詳解C#批量插入數據到Sqlserver中的四種方式

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C#教程|點擊：次

本篇，我將來講解一下在Sqlserver中批量插入數據。

先創(chuàng)建一個用來測試的數據庫和表，為了讓插入數據更快，表中主鍵采用的是GUID，表中沒有創(chuàng)建任何索引。GUID必然是比自增長要快的，因為你生成一個GUID算法所花的時間肯定比你從數據表中重新查詢上一條記錄的ID的值然后再進行加1運算要少。而如果存在索引的情況下，每次插入記錄都會進行索引重建，這是非常耗性能的。如果表中無可避免的存在索引，我們可以通過先刪除索引，然后批量插入，最后再重建索引的方式來提高效率。

create database CarSYS; 
go 
use CarSYS; 
go 
CREATE TABLE Product(
Id UNIQUEIDENTIFIER PRIMARY KEY,
NAME VARCHAR(50) NOT NULL,
Price DECIMAL(18,2) NOT NULL
)

我們通過SQL腳本來插入數據，常見如下四種方式。

方式一：一條一條插入，性能最差，不建議使用。

INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES(newid(),'牛欄1段',160);
INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES(newid(),'牛欄2段',260);
......

方式二：insert bulk

語法如下：

BULK INSERT [ [ 'database_name'.][ 'owner' ].]{ 'table_name' FROM 'data_file' } 
 WITH ( 
  [ BATCHSIZE [ = batch_size ] ], 
  [ CHECK_CONSTRAINTS ],  
  [ CODEPAGE [ = 'ACP' | 'OEM' | 'RAW' | 'code_page' ] ], 
  [ DATAFILETYPE [ = 'char' | 'native'| 'widechar' | 'widenative' ] ],  
  [ FIELDTERMINATOR [ = 'field_terminator' ] ], 
  [ FIRSTROW [ = first_row ] ], 
  [ FIRE_TRIGGERS ], 
  [ FORMATFILE = 'format_file_path' ], 
  [ KEEPIDENTITY ], 
  [ KEEPNULLS ], 
  [ KILOBYTES_PER_BATCH [ = kilobytes_per_batch ] ], 
  [ LASTROW [ = last_row ] ], 
  [ MAXERRORS [ = max_errors ] ], 
  [ ORDER ( { column [ ASC | DESC ] } [ ,...n ] ) ], 
  [ ROWS_PER_BATCH [ = rows_per_batch ] ], 
  [ ROWTERMINATOR [ = 'row_terminator' ] ],  
  [ TABLOCK ], 
 )

相關參數說明：

 BULK INSERT 
 [ database_name . [ schema_name ] . | schema_name . ] [ table_name | view_name ] 
 FROM 'data_file' 
 [ WITH 
 ( 
 [ [ , ] BATCHSIZE = batch_size ] --BATCHSIZE指令來設置在單個事務中可以插入到表中的記錄的數量 
 [ [ , ] CHECK_CONSTRAINTS ] --指定在大容量導入操作期間，必須檢查所有對目標表或視圖的約束。若沒有 CHECK_CONSTRAINTS 選項，則所有 CHECK 和 FOREIGN KEY 約束都將被忽略，并且在此操作之后表的約束將標記為不可信。 
 [ [ , ] CODEPAGE = { 'ACP' | 'OEM' | 'RAW' | 'code_page' } ] --指定該數據文件中數據的代碼頁 
 [ [ , ] DATAFILETYPE = 
 { 'char' | 'native'| 'widechar' | 'widenative' } ] --指定 BULK INSERT 使用指定的數據文件類型值執(zhí)行導入操作。 
 [ [ , ] FIELDTERMINATOR = 'field_terminator' ] --標識分隔內容的符號 
 [ [ , ] FIRSTROW = first_row ] --指定要加載的第一行的行號。默認值是指定數據文件中的第一行 
 [ [ , ] FIRE_TRIGGERS ] --是否啟動觸發(fā)器 
 [ [ , ] FORMATFILE = 'format_file_path' ] 
 [ [ , ] KEEPIDENTITY ] --指定導入數據文件中的標識值用于標識列 
 [ [ , ] KEEPNULLS ] --指定在大容量導入操作期間空列應保留一個空值，而不插入用于列的任何默認值 
 [ [ , ] KILOBYTES_PER_BATCH = kilobytes_per_batch ] 
 [ [ , ] LASTROW = last_row ] --指定要加載的最后一行的行號 
 [ [ , ] MAXERRORS = max_errors ] --指定允許在數據中出現的最多語法錯誤數，超過該數量后將取消大容量導入操作。 
 [ [ , ] ORDER ( { column [ ASC | DESC ] } [ ,...n ] ) ] --指定數據文件中的數據如何排序 
 [ [ , ] ROWS_PER_BATCH = rows_per_batch ] 
 [ [ , ] ROWTERMINATOR = 'row_terminator' ] --標識分隔行的符號 
 [ [ , ] TABLOCK ] --指定為大容量導入操作持續(xù)時間獲取一個表級鎖 
 [ [ , ] ERRORFILE = 'file_name' ] --指定用于收集格式有誤且不能轉換為 OLE DB 行集的行的文件。 
 )]

方式三：INSERT INTO xx select...

 INSERT INTO Product(Id,Name,Price)
 SELECT NEWID(),'牛欄1段',160 
 UNION ALL 
 SELECT NEWID(),'牛欄2段',180
 UNION ALL
......

方式四：拼接SQL

INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES
(newid(),'牛欄1段',160)
,(newid(),'牛欄2段',260)
......

在C#中通過ADO.NET來實現批量操作存在四種與之對應的方式。

方式一：逐條插入

#region 方式一
 static void InsertOne()
 {
  Console.WriteLine("采用一條一條插入的方式實現");
  Stopwatch sw = new Stopwatch();
  using (SqlConnection conn = new SqlConnection(StrConnMsg)) //using中會自動Open和Close 連接。
  {
  string sql = "INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES(newid(),@p,@d)";
  conn.Open();
  for (int i = 0; i < totalRow; i++)
  {
   using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, conn))
   {
   cmd.Parameters.AddWithValue("@p", "商品" + i);
   cmd.Parameters.AddWithValue("@d", i);
   sw.Start();
   cmd.ExecuteNonQuery();
   Console.WriteLine(string.Format("插入一條記錄，已耗時{0}毫秒", sw.ElapsedMilliseconds));
   }
   if (i == getRow)
   {
   sw.Stop();
   break;
   }
  }
  }
  Console.WriteLine(string.Format("插入{0}條記錄，每{4}條的插入時間是{1}毫秒,預估總得插入時間是{2}毫秒，{3}分鐘",
 totalRow, sw.ElapsedMilliseconds, ((sw.ElapsedMilliseconds / getRow) * totalRow), GetMinute((sw.ElapsedMilliseconds / getRow * totalRow)), getRow));
 }
 static int GetMinute(long l)
 {
  return (Int32)l / 60000;
 } 
 #endregion

運行結果如下：

我們會發(fā)現插入100w條記錄，預計需要50分鐘時間，每插入一條記錄大概需要3毫秒左右。

方式二：使用SqlBulk

#region 方式二
 static void InsertTwo()
 {
  Console.WriteLine("使用Bulk插入的實現方式");
  Stopwatch sw = new Stopwatch();
  DataTable dt = GetTableSchema(); 
  using (SqlConnection conn = new SqlConnection(StrConnMsg))
  {
  SqlBulkCopy bulkCopy = new SqlBulkCopy(conn);
  bulkCopy.DestinationTableName = "Product";
  bulkCopy.BatchSize = dt.Rows.Count;
  conn.Open();
  sw.Start();
  for (int i = 0; i < totalRow;i++ )
  {
   DataRow dr = dt.NewRow();
   dr[0] = Guid.NewGuid();
   dr[1] = string.Format("商品", i);
   dr[2] = (decimal)i;
   dt.Rows.Add(dr);
  }
   if (dt != null && dt.Rows.Count != 0)
   {
   bulkCopy.WriteToServer(dt);
   sw.Stop();
   }
   Console.WriteLine(string.Format("插入{0}條記錄共花費{1}毫秒，{2}分鐘", totalRow, sw.ElapsedMilliseconds, GetMinute(sw.ElapsedMilliseconds)));
  }
 }
 static DataTable GetTableSchema()
 {
  DataTable dt = new DataTable();
  dt.Columns.AddRange(new DataColumn[] { 
 new DataColumn("Id",typeof(Guid)), 
 new DataColumn("Name",typeof(string)), 
 new DataColumn("Price",typeof(decimal))});
  return dt;
 }
 #endregion

運行結果如下：

插入100w條記錄才8s多，是不是很溜。

打開Sqlserver Profiler跟蹤，會發(fā)現執(zhí)行的是如下語句：

insert bulk Product ([Id] UniqueIdentifier, [NAME] VarChar(50) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS, [Price] Decimal(18,2))

方式三：使用TVPs(表值參數）插入數據

從sqlserver 2008起開始支持TVPs。創(chuàng)建緩存表ProductTemp ，執(zhí)行如下SQL。

CREATE TYPE ProductTemp AS TABLE(
Id UNIQUEIDENTIFIER PRIMARY KEY,
NAME VARCHAR(50) NOT NULL,
Price DECIMAL(18,2) NOT NULL
)

執(zhí)行完成之后，會發(fā)現在數據庫CarSYS下面多了一張緩存表ProductTemp

可見插入100w條記錄共花費了11秒多。

方式四：拼接SQL

此種方法在C#中有限制，一次性只能批量插入1000條，所以就得分段進行插入。

#region 方式四
 static void InsertFour()
 {
  Console.WriteLine("采用拼接批量SQL插入的方式實現");
  Stopwatch sw = new Stopwatch();
  using (SqlConnection conn = new SqlConnection(StrConnMsg)) //using中會自動Open和Close 連接。
  {
  conn.Open();
  sw.Start();
  for (int j = 0; j < totalRow / getRow;j++ )
  {
   StringBuilder sb = new StringBuilder();
   sb.Append("INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES");
   using (SqlCommand cmd = new SqlCommand())
   { 
   for (int i = 0; i < getRow; i++)
   {
    sb.AppendFormat("(newid(),'商品{0}',{0}),", j*i+i);
   }
   cmd.Connection = conn;
   cmd.CommandText = sb.ToString().TrimEnd(',');
   cmd.ExecuteNonQuery();
   }
  }
  sw.Stop();
  Console.WriteLine(string.Format("插入{0}條記錄，共耗時{1}毫秒",totalRow,sw.ElapsedMilliseconds));
  }
 }
 #endregion

運行結果如下：

我們可以看到大概花費了10分鐘。雖然在方式一的基礎上，性能有了較大的提升，但是顯然還是不夠快。

總結：大數據批量插入方式一和方式四盡量避免使用，而方式二和方式三都是非常高效的批量插入數據方式。其都是通過構建DataTable的方式插入的，而我們知道DataTable是存在內存中的，所以當數據量特別特別大，大到內存中無法一次性存儲的時候，可以分段插入。比如需要插入9千萬條數據，可以分成9段進行插入，一次插入1千萬條。而在for循環(huán)中直接進行數據庫操作，我們是應該盡量避免的。每一次數據庫的連接、打開和關閉都是比較耗時的，雖然在C#中存在數據庫連接池，也就是當我們使用using或者conn.Close()，進行釋放連接時，其實并沒有真正關閉數據庫連接，它只是讓連接以類似于休眠的方式存在，當再次操作的時候，會從連接池中找一個休眠狀態(tài)的連接，喚醒它，這樣可以有效的提高并發(fā)能力，減少連接損耗。而連接池中的連接數，我們都是可以配置的。

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