Android性能優(yōu)化之?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化
1、索引
簡(jiǎn)單的說(shuō)，索引就像書(shū)本的目錄，目錄可以快速找到所在頁(yè)數(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)查詢的效率。
(1). 優(yōu)點(diǎn)
大大加快了數(shù)據(jù)庫(kù)檢索的速度，包括對(duì)單表查詢、連表查詢、分組查詢、排序查詢。經(jīng)常是一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)的性能提升，且隨著數(shù)據(jù)數(shù)量級(jí)增長(zhǎng)。
(2). 缺點(diǎn)
索引的創(chuàng)建和維護(hù)存在消耗，索引會(huì)占用物理空間，且隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。
在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增刪改時(shí)需要維護(hù)索引，所以會(huì)對(duì)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(yǔ)句創(chuàng)建，Android中可以在SQLiteOpenHelper的onCreate或是onUpgrade中直接excuSql創(chuàng)建語(yǔ)句，語(yǔ)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(duì)聚簇索引和非聚簇索引都可以使用，語(yǔ)句為
- CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)
c. 單個(gè)索引和復(fù)合索引
單個(gè)索引：索引建立語(yǔ)句中僅包含單個(gè)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(yǔ)句中同時(shí)包含多個(gè)字段，語(yǔ)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(yǔ)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(chǎng)景
在上面講到了優(yōu)缺點(diǎn)，那么肯定會(huì)對(duì)何時(shí)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(shí)建議使用索引。并且選擇度越大，建索引越有優(yōu)勢(shì)，這里選擇度指一個(gè)字段中唯一值的數(shù)量/總的數(shù)量。
b. 經(jīng)常同時(shí)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(duì)于復(fù)合索引，把使用最頻繁的列做為前導(dǎo)列(索引中***個(gè)字段)。如果查詢時(shí)前導(dǎo)列不在查詢條件中則該復(fù)合索引不會(huì)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(duì)索引列進(jìn)行計(jì)算，對(duì)where子句列的任何計(jì)算如果不能被編譯優(yōu)化，都會(huì)導(dǎo)致查詢時(shí)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(shí)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(huì)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(kāi)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(guò)濾記錄數(shù)最多的條件放在最前面
h. 善于使用存儲(chǔ)過(guò)程，它使sql變得更加靈活和高效(Sqlite不支持存儲(chǔ)過(guò)程::>_<:: )
(6)索引檢驗(yàn)
建立了索引，對(duì)于某條sql語(yǔ)句是否使用到了索引可以通過(guò)執(zhí)行計(jì)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(gè)修改失敗，會(huì)自動(dòng)回滾使得所有修改不生效。
(2) 更優(yōu)性能
Sqlite默認(rèn)會(huì)為每個(gè)插入、更新操作創(chuàng)建一個(gè)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(yǔ)句->提交這個(gè)過(guò)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(yǔ)句->提交會(huì)使得這個(gè)創(chuàng)建事務(wù)和提交這個(gè)過(guò)程只做一次，通過(guò)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(kù)位于sd卡時(shí)，時(shí)間上能節(jié)省兩個(gè)數(shù)量級(jí)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(yǔ)句的拼接使用StringBuilder代替String
這個(gè)就不多說(shuō)了，簡(jiǎn)單的string相加會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)建多個(gè)臨時(shí)對(duì)象消耗性能。StringBuilder的空間預(yù)分配性能好得多。如果你對(duì)字符串的長(zhǎng)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(shí)的再次分配。
(2) 讀寫表
在寫表時(shí)調(diào)用sqliteOpenHelper..getWritableDatabase()，在讀表時(shí)候調(diào)用sqliteOpenHelper..getReadableDatabase()，getReadableDatabase性能更優(yōu)。
(3) 查詢時(shí)返回更少的結(jié)果集及更少的字段。
查詢時(shí)只取需要的字段和結(jié)果集，更多的結(jié)果集會(huì)消耗更多的時(shí)間及內(nèi)存，更多的字段會(huì)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(guò)程中的觀察cursor.getColumnIndex的時(shí)間消耗跟cursor.getInt相差無(wú)幾。可以在建表的時(shí)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(kāi)發(fā)中的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，完全開(kāi)源。
與Web常用的數(shù)據(jù)庫(kù)Mysql、Oracle db、sql server不同，Sqlite是一個(gè)內(nèi)嵌式的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器就在你的程序中，無(wú)需網(wǎng)絡(luò)配置和管理，數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)的消耗，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)庫(kù)管理。不過(guò)Sqlite在并發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)大小、網(wǎng)絡(luò)方面存在局限性，并且為表級(jí)鎖，所以也沒(méi)必要多線程操作。
Android中數(shù)據(jù)不多時(shí)表查詢可能耗時(shí)不多，不會(huì)導(dǎo)致anr，不過(guò)大于100ms時(shí)同樣會(huì)讓用戶感覺(jué)到延時(shí)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(shí)候可使用單線程池，在任務(wù)中執(zhí)行db操作，通過(guò)handler返回結(jié)果和ui線程交互，既不會(huì)影響UI線程，同時(shí)也能防止并發(fā)帶來(lái)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); } });
