从C#并行化SQL Server中的大量插入(以获得更好的时间性能)

时间:2010-11-16 17:55:09

标签: c# sql-server multithreading parallel-processing

问题陈述:如何在SQL Server(2008)中并行插入

我正在为C#多线程工作人员进行大规模的数值计算,基本上只做一件事:在一段时间内(以天为单位)测试数千种可能的配置(矩阵组合)并将结果存储到SQL Server数据库中。

如果我将结果逐个存储到DB中(每个计算会话约300,000行* 100个会话),一个接一个,我最后等待数小时才能结束存储过程。 BR />

数据库设计非常简单:

  • 组合集
    CS_ID1,值A1,值B1,值C1
    CS_ID2,值A2,值B2,值C2
    .........

  • 每日结果
    CS_ID1,Day1,Result 1
    CS_ID1,第2天,结果2
    CS_ID1,第3天,结果3
    .........

    .........
    CS_ID2,第1天,结果N
    CS_ID2,Day2,结果N + 1
    CS_ID2,第3天,结果N + 2

每个“组合集”都针对样本日进行测试,其每日结果在单个C#线程中处理,其中生成LINQ / SQL查询并在线程结束之前将其发送到DB。除组合集ID序列外,结果之间没有逻辑关系。这非常重要:这就是为什么我想将插入内容并行化为 它基本上等于结果块的批量转储

另一个可能很重要的细节是 可以预先确定将多少行插入数据库 (每个块和总)。这可能有助于组织表空间,通过页面拆分它们,预先修复id范围以便同时存储块,或类似的东西(不,我不是“高”或者什么:-))< / p>

我欢迎任何建议,以使插入时间尽可能短
请考虑到我是一名C#开发人员,具有非常基本的SQL Server知识,并且不熟悉深层技术DBA概念(我看到锁定调整非常多,也有多线程和异步功能,但我不得不承认我独自迷失在森林里:-))

我有12个CPU核心可用,24Go RAM


编辑: 决胜局
我欢迎任何关于监控整个过程时间的聪明建议:从C#thread inception / end到详细的SQl服务器插入报告(会发生什么时候,如何以及在哪里)。
我尝试使用NLog记录,但它大大缩短了处理时间,因此我正在寻找一些非常无缝且效果最小的智能解决方法。对于SQL服务器部分也是如此:我知道有几个日志和监控SP可用。我还没弄清楚哪些适合我的情况。

7 个答案:

答案 0 :(得分:8)

300k插入只需几秒钟,最糟糕的是几分钟,而不是几小时。你一定做错了。 2008年的ETL SSIS world record时速为2.36 TB /小时,30万条记录没有

基本的经验法则是:

  • 批量提交。这是最重要的事情。不要INSERT一行,然后INSERT一行,然后在nauseam中插入一行,每次插入int 它自己的事务。你的程序必须等待日志(LDF)在每个语句之后刷新,并且速度很慢。非常慢。而是启动一个事务,然后插入一批行,然后提交事务:

伪代码:

do
  {
  using (TransactionScope scope = new TransactionScope(
     Required, new TransactionOptions() {IsolationLevel = ReadCommitted))
  {
    for (batchsize)
    {
      ExecuteNonQuery ("Insert ...")
    }
    scope.Complete ();
  }
} while (!finished);

单独的第一个选项将使您每秒超过3000次插入(300k时约为2分钟)。第二个选项可以让你达到每秒数万个范围。如果您需要更多,还有更高级的技巧:

  • 使用堆而不是b-trees(没有聚簇索引)
  • 禁用二级索引
  • 将客户端关联到软NUMA节点并按每个客户端连接进入锁定表,然后在最后使用分区切换将它们全部切换。这适用于 Really 高端,每秒数百万行。

我建议你从基础知识的基础知识开始:批量提交。

答案 1 :(得分:5)

BULK INSERT可能对此有所帮助。

答案 2 :(得分:5)

如果您为每个插入使用单独的事务,那肯定会影响性能,因为DB服务器必须以原子方式执行每个插入。我从来没有使用过SQL服务器,但是大多数SQL变体都可以在一个事务中捆绑多个插入,通常用类似

的方式
BEGIN TRANSACTION;

...<various SQL statements>...

COMMIT TRANSACTION;

有关SQL Server语法,请参阅:

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms188929.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms190295.aspx

根据我的经验,捆绑这样的插件肯定有助于提高服务器性能,并在某种程度上有助于资源和网络的使用。

编辑:

大多数(全部?)不错的数据库服务器使用某种每行锁定,而不是每个表锁。您应该能够拥有多个并发事务,每个事务都有多个插入,没有问题 - 这就是数据库服务器的设计目标。您当然可以让每个工作线程执行自己的事务,从而并行化来自不同线程的插入。

由于您显然使用单台计算机进行计算和数据库,因此广泛并行化数据库事务不会对性能造成太大影响,甚至可能使情况变得更糟,因为您实际上没有任何网络延迟来减少影响的。只要所有CPU核心都忙,这可能意味着许多工作人员&gt; = 12,你应该考虑其他优化。

如果您的线程在处理之后一次性生成输出(例如,如果您计算一个大矩阵并且然后转储到数据库中)我怀疑您会获得任何东西通过将结果存储到文件中,然后让DB将其读回表中。

另一方面,如果您的线程逐个输出,您可能会将其输出的部分存储在内存中,然后将这些部分插入数据库,每轮执行多个事务。在这种情况下,增加工作线程的数量可能允许您在DB存储数据时具有更好的CPU利用率,如果 CPU未充分利用。

应该避免将工作者输出存储在文件中,因为它有效地使磁盘子系统上的负载增加了三倍。您可能想要这样做的唯一原因是,如果您确实没有用于中间存储结果的内存。

答案 3 :(得分:2)

这是一篇关于使用C#进行批量插入的文章: http://blogs.msdn.com/b/nikhilsi/archive/2008/06/11/bulk-insert-into-sql-from-c-app.aspx

有关使用C#批量插入的其他想法是在Stack Overflow问题中: What’s the best way to bulk database inserts from c#?

希望这有帮助。

答案 4 :(得分:1)

也许这可能会对你有所帮助

我有一个关于如何在SQL here中执行并行存储过程的分步指南。

您可以将批量插入与此组合。

答案 5 :(得分:1)

您可以尝试使用Parallel For进行插入...

...但我会首先尝试BULK INSERT或Batch commit ...

答案 6 :(得分:1)

这是一个有趣的问题。首先,您如何使用数据库中的值?他们参与后续计算还是数据库只是“转储”以存储结果以供以后处理?您也是一天24小时运行的申请/流程?
我为什么要问 - 如果你可以拆分“存储结果”和“处理结果”操作,你可以通过从一个会话中“填充”数据并将它们存储为一个blob来实现更高的吞吐量。之后,在最近的时间,您可以走路并处理并将这些blob“扩展”为表格,例如使用作业或其他流程。从理论上讲,如果这样可以,那么您可以将这些“暂存”blob存储在二进制文件中,而不是直接存储在数据库中,以实现最大可能的写入速度(仅受文件系统,操作系统和底层磁盘硬件的限制)。 p>