Android性能優(yōu)化之?dāng)?shù)據(jù)庫優(yōu)化
1、索引
簡單的說,索引就像書本的目錄,目錄可以快速找到所在頁數(shù),數(shù)據(jù)庫中索引可以幫助快速找到數(shù)據(jù),而不用全表掃描,合適的索引可以大大提高數(shù)據(jù)庫查詢的效率。
(1). 優(yōu)點(diǎn)
大大加快了數(shù)據(jù)庫檢索的速度,包括對單表查詢、連表查詢、分組查詢、排序查詢。經(jīng)常是一到兩個數(shù)量級的性能提升,且隨著數(shù)據(jù)數(shù)量級增長。
(2). 缺點(diǎn)
索引的創(chuàng)建和維護(hù)存在消耗,索引會占用物理空間,且隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。
在對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增刪改時需要維護(hù)索引,所以會對增刪改的性能存在影響。
(3). 分類
a. 直接創(chuàng)建索引和間接創(chuàng)建索引
直接創(chuàng)建: 使用sql語句創(chuàng)建,Android中可以在SQLiteOpenHelper的onCreate或是onUpgrade中直接excuSql創(chuàng)建語句,語句如
- CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
間接創(chuàng)建: 定義主鍵約束或者唯一性鍵約束,可以間接創(chuàng)建索引,主鍵默認(rèn)為唯一索引。
b. 普通索引和唯一性索引
普通索引:
- CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
唯一性索引:保證在索引列中的全部數(shù)據(jù)是唯一的,對聚簇索引和非聚簇索引都可以使用,語句為
- CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)
c. 單個索引和復(fù)合索引
單個索引:索引建立語句中僅包含單個字段,如上面的普通索引和唯一性索引創(chuàng)建示例。
復(fù)合索引:又叫組合索引,在索引建立語句中同時包含多個字段,語句如:
CREATE INDEX name_index ON username(firstname, lastname)
- CREATE INDEX name_index ON username(firstname, lastname)
其中firstname為前導(dǎo)列。
d. 聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引,群集索引)
聚簇索引:物理索引,與基表的物理順序相同,數(shù)據(jù)值的順序總是按照順序排列,語句為:
- CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH ALLOW_DUP_ROW
其中WITH ALLOW_DUP_ROW表示允許有重復(fù)記錄的聚簇索引
非聚簇索引:
- CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn)
索引默認(rèn)為非聚簇索引
(4). 使用場景
在上面講到了優(yōu)缺點(diǎn),那么肯定會對何時使用索引既有點(diǎn)明白又有點(diǎn)糊涂吧,那么下面總結(jié)下:
a. 當(dāng)某字段數(shù)據(jù)更新頻率較低,查詢頻率較高,經(jīng)常有范圍查詢(>, <, =, >=, <=)或order by、group by發(fā)生時建議使用索引。并且選擇度越大,建索引越有優(yōu)勢,這里選擇度指一個字段中唯一值的數(shù)量/總的數(shù)量。
b. 經(jīng)常同時存取多列,且每列都含有重復(fù)值可考慮建立復(fù)合索引
(5). 索引使用規(guī)則
a. 對于復(fù)合索引,把使用最頻繁的列做為前導(dǎo)列(索引中***個字段)。如果查詢時前導(dǎo)列不在查詢條件中則該復(fù)合索引不會被使用。
如
- create unique index PK_GRADE_CLASS on student (grade, class)
- select * from student where class = 2未使用到索引
- select * from dept where grade = 3使用到了索引
b. 避免對索引列進(jìn)行計算,對where子句列的任何計算如果不能被編譯優(yōu)化,都會導(dǎo)致查詢時索引失效
- select * from student where tochar(grade)=’2′
c. 比較值避免使用NULL
d. 多表查詢時要注意是選擇合適的表做為內(nèi)表。連接條件要充份考慮帶有索引的表、行數(shù)多的表,內(nèi)外表的選擇可由公式:外層表中的匹配行數(shù)*內(nèi)層表中每一次查找的次數(shù)確定,乘積最小為***方案。實(shí)際多表操作在被實(shí)際執(zhí)行前,查詢優(yōu)化器會根據(jù)連接條件,列出幾組可能的連接方案并從中找出系統(tǒng)開銷最小的***方案。
e. 查詢列與索引列次序一致
f. 用多表連接代替EXISTS子句
g. 把過濾記錄數(shù)最多的條件放在最前面
h. 善于使用存儲過程,它使sql變得更加靈活和高效(Sqlite不支持存儲過程::>_<:: )
(6)索引檢驗(yàn)
建立了索引,對于某條sql語句是否使用到了索引可以通過執(zhí)行計劃查看是否用到了索引。
2、使用事務(wù)
使用事務(wù)的兩大好處是原子提交和更優(yōu)性能。
(1) 原子提交
原則提交意味著同一事務(wù)內(nèi)的所有修改要么都完成要么都不做,如果某個修改失敗,會自動回滾使得所有修改不生效。
(2) 更優(yōu)性能
Sqlite默認(rèn)會為每個插入、更新操作創(chuàng)建一個事務(wù),并且在每次插入、更新后立即提交。
這樣如果連續(xù)插入100次數(shù)據(jù)實(shí)際是創(chuàng)建事務(wù)->執(zhí)行語句->提交這個過程被重復(fù)執(zhí)行了100次。如果我們顯示的創(chuàng)建事務(wù)->執(zhí)行100條語句->提交會使得這個創(chuàng)建事務(wù)和提交這個過程只做一次,通過這種一次性事務(wù)可以使得性能大幅提升。尤其當(dāng)數(shù)據(jù)庫位于sd卡時,時間上能節(jié)省兩個數(shù)量級左右。
Sqlte顯示使用事務(wù),示例代碼如下:
- public void insertWithOneTransaction() {
- SQLiteDatabase db = sqliteOpenHelper.getWritableDatabase(); // Begins a transaction db.beginTransaction();
- try { // your sqls for (int i = 0; i < 100; i++) {
- db.insert(yourTableName, null, value);
- } // marks the current transaction as successful db.setTransactionSuccessful();
- } catch (Exception e) { // process it e.printStackTrace();
- } finally { // end a transaction db.endTransaction();
- }
- }
其中sqliteOpenHelper.getWritableDatabase()表示得到寫表權(quán)限。
3、其他優(yōu)化
(1) 語句的拼接使用StringBuilder代替String
這個就不多說了,簡單的string相加會導(dǎo)致創(chuàng)建多個臨時對象消耗性能。StringBuilder的空間預(yù)分配性能好得多。如果你對字符串的長度有大致了解,如100字符左右,可以直接new StringBuilder(128)指定初始大小,減少空間不夠時的再次分配。
(2) 讀寫表
在寫表時調(diào)用sqliteOpenHelper..getWritableDatabase(),在讀表時候調(diào)用sqliteOpenHelper..getReadableDatabase(),getReadableDatabase性能更優(yōu)。
(3) 查詢時返回更少的結(jié)果集及更少的字段。
查詢時只取需要的字段和結(jié)果集,更多的結(jié)果集會消耗更多的時間及內(nèi)存,更多的字段會導(dǎo)致更多的內(nèi)存消耗。
(4) 少用cursor.getColumnIndex
根據(jù)性能調(diào)優(yōu)過程中的觀察cursor.getColumnIndex的時間消耗跟cursor.getInt相差無幾??梢栽诮ū淼臅r候用static變量記住某列的index,直接調(diào)用相應(yīng)index而不是每次查詢。
- public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_ID = android.provider.BaseColumns._ID;
- public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE = "response"; public List<Object> getData() {
- ……
- cursor.getString(cursor.getColumnIndex(HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE));
- ……
- }
優(yōu)化為
public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_ID = android.provider.BaseColumns._ID; public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE = "response"; public static final int HTTP_RESPONSE_TABLE_ID_INDEX = 0; public static final int HTTP_RESPONSE_TABLE_URL_INDEX = 1; public List<Object> getData() { …… cursor.getString(HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE_INDEX); …… }
4、異步線程
Sqlite是常用于嵌入式開發(fā)中的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,完全開源。
與Web常用的數(shù)據(jù)庫Mysql、Oracle db、sql server不同,Sqlite是一個內(nèi)嵌式的數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器就在你的程序中,無需網(wǎng)絡(luò)配置和管理,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端和客戶端運(yùn)行在同一進(jìn)程內(nèi),減少了網(wǎng)絡(luò)訪問的消耗,簡化了數(shù)據(jù)庫管理。不過Sqlite在并發(fā)、數(shù)據(jù)庫大小、網(wǎng)絡(luò)方面存在局限性,并且為表級鎖,所以也沒必要多線程操作。
Android中數(shù)據(jù)不多時表查詢可能耗時不多,不會導(dǎo)致anr,不過大于100ms時同樣會讓用戶感覺到延時和卡頓,可以放在線程中運(yùn)行,但sqlite在并發(fā)方面存在局限,多線程控制較麻煩,這時候可使用單線程池,在任務(wù)中執(zhí)行db操作,通過handler返回結(jié)果和ui線程交互,既不會影響UI線程,同時也能防止并發(fā)帶來的異常。實(shí)例代碼如下:
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(); singleThreadExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { // db operetions, u can use handler to send message after db.insert(yourTableName, null, value); handler.sendEmptyMessage(xx); } });