Java怎么实现几十万条数据插入(30万条数据插入MySQL仅需13秒)

本文主要讲述通过MyBatis、JDBC等做大数据量数据插入的案例和结果。

30万条数据插入插入数据库验证

验证的数据库表结构如下：

CREATETABLE`t_user`(`id`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENTCOMMENT'用户id',`username`varchar(64)DEFAULTNULLCOMMENT'用户名称',`age`int(4)DEFAULTNULLCOMMENT'年龄',PRIMARYKEY(`id`))ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8 COMMENT='用户信息表';

话不多说，开整！

实体类、mapper和配置文件定义

User实体

/**
 * <p>用户实体</p>
 *
 * @Author zjq
 * @Date 2021/8/3
 */@DatapublicclassUser{privateint id;privateString username;privateint age;}

mapper接口

publicinterfaceUserMapper{/**
     * 批量插入用户
     * @param userList
     */voidbatchInsertUser(@Param("list")List<User> userList);}

mapper.xml文件

<!-- 批量插入用户信息 --><insertid="batchInsertUser"parameterType="java.util.List">
        insert into t_user(username,age) values
        <foreachcollection="list"item="item"index="index"separator=",">
            (
            #{item.username},
            #{item.age}
            )
        </foreach></insert>

jdbc.properties

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
jdbc.username=root
jdbc.password=root

sqlMapConfig.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?><!DOCTYPEconfigurationPUBLIC"-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd"><configuration><!--通过properties标签加载外部properties文件--><propertiesresource="jdbc.properties"></properties><!--自定义别名--><typeAliases><typeAliastype="com.zjq.domain.User"alias="user"></typeAlias></typeAliases><!--数据源环境--><environmentsdefault="developement"><environmentid="developement"><transactionManagertype="JDBC"></transactionManager><dataSourcetype="POOLED"><propertyname="driver"value="${jdbc.driver}"/><propertyname="url"value="${jdbc.url}"/><propertyname="username"value="${jdbc.username}"/><propertyname="password"value="${jdbc.password}"/></dataSource></environment></environments><!--加载映射文件--><mappers><mapperresource="com/zjq/mapper/UserMapper.xml"></mapper></mappers></configuration>

不分批次直接梭哈

MyBatis直接一次性批量插入30万条，代码如下：

@TestpublicvoidtestBatchInsertUser()throwsIOException{InputStream resourceAsStream =Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");SqlSessionFactory sqlSessionFactory =newSqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime =System.currentTimeMillis();try{List<User> userList =newArrayList<>();for(int i =1; i <=300000; i++){User user =newUser();
                user.setId(i);
                user.setUsername("共饮一杯无 "+ i);
                user.setAge((int)(Math.random()*100));
                userList.add(user);}
            session.insert("batchInsertUser", userList);// 最后插入剩余的数据
            session.commit();long spendTime =System.currentTimeMillis()-startTime;System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时："+spendTime+"毫秒");}finally{
            session.close();}}

可以看到控制台输出：

Cause: com.mysql.jdbc.PacketTooBigException: Packet for query is too large (27759038 >yun 4194304). You can change this value on the server by setting the max_allowed_packet’ variable.

Cause: com.mysql.jdbc.PacketTooBigException: Packet for query is too large (27759038 >yun 4194304). You can change this value on the server by setting the max_allowed_packet' variable

超出最大数据包限制了，可以通过调整

max_allowed_packet

限制来提高可以传输的内容，不过由于30万条数据超出太多，这个不可取，梭哈看来是不行了 😅😅😅
既然梭哈不行那我们就一条一条循环着插入行不行呢

循环逐条插入

mapper接口和mapper文件中新增单个用户新增的内容如下:

/**
     * 新增单个用户
     * @param user
     */voidinsertUser(User user);

<!-- 新增用户信息 --><insertid="insertUser"parameterType="user">
        insert into t_user(username,age) values
            (
            #{username},
            #{age}
            )
    </insert>

调整执行代码如下：

@TestpublicvoidtestCirculateInsertUser()throwsIOException{InputStream resourceAsStream =Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");SqlSessionFactory sqlSessionFactory =newSqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime =System.currentTimeMillis();try{for(int i =1; i <=300000; i++){User user =newUser();
                user.setId(i);
                user.setUsername("共饮一杯无 "+ i);
                user.setAge((int)(Math.random()*100));// 一条一条新增
                session.insert("insertUser", user);
                session.commit();}long spendTime =System.currentTimeMillis()-startTime;System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时："+spendTime+"毫秒");}finally{
            session.close();}}

执行后可以发现磁盘IO占比飙升，一直处于高位。
在这里插入图片描述

等啊等等啊等，好久还没执行完

先不管他了太慢了先搞其他的，等会再来看看结果吧。
two thousand year later …
控制台输出如下：
在这里插入图片描述
总共执行了14909367毫秒，换算出来是4小时八分钟。太慢了。。

👇👇👇还是优化下之前的批处理方案吧

MyBatis实现插入30万条数据

先清理表数据，然后优化批处理执行插入：

-- 清空用户表TRUNCATEtable  t_user;

以下是通过 MyBatis 实现 30 万条数据插入代码实现：

/**
     * 分批次批量插入
     * @throws IOException
     */@TestpublicvoidtestBatchInsertUser()throwsIOException{InputStream resourceAsStream =Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");SqlSessionFactory sqlSessionFactory =newSqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime =System.currentTimeMillis();int waitTime =10;try{List<User> userList =newArrayList<>();for(int i =1; i <=300000; i++){User user =newUser();
                user.setId(i);
                user.setUsername("共饮一杯无 "+ i);
                user.setAge((int)(Math.random()*100));
                userList.add(user);if(i %1000==0){
                    session.insert("batchInsertUser", userList);// 每 1000 条数据提交一次事务
                    session.commit();
                    userList.clear();// 等待一段时间Thread.sleep(waitTime *1000);}}// 最后插入剩余的数据if(!CollectionUtils.isEmpty(userList)){
                session.insert("batchInsertUser", userList);
                session.commit();}long spendTime =System.currentTimeMillis()-startTime;System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时："+spendTime+"毫秒");}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}finally{
            session.close();}}

使用了 MyBatis 的批处理操作，将每 1000 条数据放在一个批次中插入，能够较为有效地提高插入速度。同时请注意在循环插入时要带有合适的等待时间和批处理大小，以防止出现内存占用过高等问题。此外，还需要在配置文件中设置合理的连接池和数据库的参数，以获得更好的性能。
CPU和磁盘占用情况
在上面的示例中，我们每插入1000行数据就进行一次批处理提交，并等待10秒钟。这有助于控制内存占用，并确保插入操作平稳进行。

五十分钟执行完毕，时间主要用在了等待上。

如果低谷时期执行，CPU和磁盘性能又足够的情况下，直接批处理不等待执行：

/**
     * 分批次批量插入
     * @throws IOException
     */@TestpublicvoidtestBatchInsertUser()throwsIOException{InputStream resourceAsStream =Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");SqlSessionFactory sqlSessionFactory =newSqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime =System.currentTimeMillis();int waitTime =10;try{List<User> userList =newArrayList<>();for(int i =1; i <=300000; i++){User user =newUser();
                user.setId(i);
                user.setUsername("共饮一杯无 "+ i);
                user.setAge((int)(Math.random()*100));
                userList.add(user);if(i %1000==0){
                    session.insert("batchInsertUser", userList);// 每 1000 条数据提交一次事务
                    session.commit();
                    userList.clear();}}// 最后插入剩余的数据if(!CollectionUtils.isEmpty(userList)){
                session.insert("batchInsertUser", userList);
                session.commit();}long spendTime =System.currentTimeMillis()-startTime;System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时："+spendTime+"毫秒");}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}finally{
            session.close();}}

则24秒可以完成数据插入操作：
在这里插入图片描述

可以看到短时CPU和磁盘占用会飙高。
把批处理的量再调大一些调到5000，在执行：

13秒插入成功30万条，直接芜湖起飞🛫🛫🛫

JDBC实现插入30万条数据

JDBC循环插入的话跟上面的mybatis逐条插入类似，不再赘述。
以下是 Java 使用 JDBC 批处理实现 30 万条数据插入的示例代码。请注意，该代码仅提供思路，具体实现需根据实际情况进行修改。

/**
     * JDBC分批次批量插入
     * @throws IOException
     */@TestpublicvoidtestJDBCBatchInsertUser()throwsIOException{Connection connection =null;PreparedStatement preparedStatement =null;String databaseURL ="jdbc:mysql://localhost:3306/test";String user ="root";String password ="root";try{
            connection =DriverManager.getConnection(databaseURL, user, password);// 关闭自动提交事务，改为手动提交
            connection.setAutoCommit(false);System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime =System.currentTimeMillis();String sqlInsert ="INSERT INTO t_user ( username, age) VALUES ( ?, ?)";
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sqlInsert);Random random =newRandom();for(int i =1; i <=300000; i++){
                preparedStatement.setString(1,"共饮一杯无 "+ i);
                preparedStatement.setInt(2, random.nextInt(100));// 添加到批处理中
                preparedStatement.addBatch();if(i %1000==0){// 每1000条数据提交一次
                    preparedStatement.executeBatch();
                    connection.commit();System.out.println("成功插入第 "+ i+" 条数据");}}// 处理剩余的数据
            preparedStatement.executeBatch();
            connection.commit();long spendTime =System.currentTimeMillis()-startTime;System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时："+spendTime+"毫秒");}catch(SQLException e){System.out.println("Error: "+ e.getMessage());}finally{if(preparedStatement !=null){try{
                    preparedStatement.close();}catch(SQLException e){
                    e.printStackTrace();}}if(connection !=null){try{
                    connection.close();}catch(SQLException e){
                    e.printStackTrace();}}}}

在这里插入图片描述

上述示例代码中，我们通过 JDBC 连接 MySQL 数据库，并执行批处理操作插入数据。具体实现步骤如下：

获取数据库连接。
创建 Statement 对象。
定义 SQL 语句，使用 PreparedStatement 对象预编译 SQL 语句并设置参数。
执行批处理操作。
处理剩余的数据。
关闭 Statement 和 Connection 对象。

使用

setAutoCommit(false)

来禁止自动提交事务，然后在每次批量插入之后手动提交事务。每次插入数据时都新建一个 PreparedStatement 对象以避免状态不一致问题。在插入数据的循环中，每 10000 条数据就执行一次

executeBatch()

插入数据。
另外，需要根据实际情况优化连接池和数据库的相关配置，以防止连接超时等问题。

总结

实现高效的大量数据插入需要结合以下优化策略（建议综合使用）：

批处理：批量提交SQL语句可以降低网络传输和处理开销，减少与数据库交互的次数。在Java中可以使用Statement或者PreparedStatement的addBatch()方法来添加多个SQL语句，然后一次性执行executeBatch()方法提交批处理的SQL语句。

在循环插入时带有适当的等待时间和批处理大小，从而避免内存占用过高等问题： - 设置适当的批处理大小：批处理大小指在一次插入操作中插入多少行数据。如果批处理大小太小，插入操作的频率将很高，而如果批处理大小太大，可能会导致内存占用过高。通常，建议将批处理大小设置为1000-5000行，这将减少插入操作的频率并降低内存占用。- 采用适当的等待时间：等待时间指在批处理操作之间等待的时间量。等待时间过短可能会导致内存占用过高，而等待时间过长则可能会延迟插入操作的速度。通常，建议将等待时间设置为几秒钟到几十秒钟之间，这将使操作变得平滑且避免出现内存占用过高等问题。- 可以考虑使用一些内存优化的技巧，例如使用内存数据库或使用游标方式插入数据，以减少内存占用。
总的来说，选择适当的批处理大小和等待时间可以帮助您平稳地进行插入操作，避免出现内存占用过高等问题。

索引: 在大量数据插入前暂时去掉索引，最后再打上，这样可以大大减少写入时候的更新索引的时间。
数据库连接池：使用数据库连接池可以减少数据库连接建立和关闭的开销，提高性能。在没有使用数据库连接池的情况，记得在finally中关闭相关连接。
数据库参数调整：增加MySQL数据库缓冲区大小、配置高性能的磁盘和I/O等。

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Java怎么实现几十万条数据插入(30万条数据插入MySQL仅需13秒)

30万条数据插入插入数据库验证

实体类、mapper和配置文件定义

User实体

mapper接口

mapper.xml文件

jdbc.properties

sqlMapConfig.xml

不分批次直接梭哈

循环逐条插入

MyBatis实现插入30万条数据

JDBC实现插入30万条数据

总结

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