优化数据查询速度方法:sqlite3 数据库载入内存 (sqlite3 数据库载入内存)

随着数据存储和处理需求的不断增加,我们需要快速有效地访问和查询数据库。然而,当数据量较大时,查询速度可能会变慢,这就需要我们考虑如何优化查询速度。本文将介绍一种优化数据查询速度的方法:将 sqlite3 数据库载入内存。

什么是 sqlite3 数据库?

sqlite3 是一种轻量级的数据库引擎,它支持 SQL 语言并允许与 C/C++ 和其他编程语言进行交互。sqlite3 数据库跨平台,可以在 Windows、Linux、iOS、Android 和其他操作系统上使用。

sqlite3 数据库的主要优点包括:

1. 简单易用:sqlite3 数据库可以直接在应用程序中使用,而不需要使用第三方数据库软件。

2. 高度可扩展性:sqlite3 数据库支持多个并发连接,可以通过多个流程访问同一份数据库,并支持多个线程上的多个连接。

3. 高性能:sqlite3 数据库在访问小型数据集时的性能非常好,而且不需要高端硬件。

然而,当数据量非常大时,sqlite3 数据库的查询速度可能会变慢,因为它需要从磁盘读取数据。在这种情况下,我们可以将整个数据库载入内存中以加快查询速度。

将 sqlite3 数据库载入内存

将整个 sqlite3 数据库载入内存主要有两种方法:

1. 使用 PRAGMA cache_size 命令

PRAGMA 是 sqlite3 的一个命令,它可以控制连接特定数据库的行为。cache_size 命令允许用户控制内存中的 SQLite 缓存大小。当使用 PRAGMA cache_size 命令将缓存大小设置为 -2023(2023 的负数)时,sqlite3 数据库会将其整个数据库载入内存中。以下是使用 PRAGMA cache_size 命令将 sqlite3 数据库载入内存的示例代码:

import sqlite3

conn = sqlite3.connect(“mydatabase.db”)

cursor = conn.cursor()

#将缓存大小设置为 -2023

cursor.execute(“PRAGMA cache_size=-2023”)

现在,sqlite3 数据库已经被完全载入内存中,查询速度将非常快。

2. 使用 Python 的 in-memory SQLite 数据库

Python 中有一个名为 sqlite3 的标准库,它允许我们在应用程序中使用 SQLite 数据库。此外,sqlite3 库还提供了一种支持在内存中创建 SQLite 数据库的方法,称为“ in-memory SQLite 数据库”。以下是使用 in-memory SQLite 数据库将 sqlite3 数据库载入内存的示例代码:

import sqlite3

conn = sqlite3.connect(“:memory:”)

cursor = conn.cursor()

with open(“mydatabase.db”) as f:

sql = f.read()

cursor.executescript(sql)

在这段代码中,我们首先使用 sqlite3.connect(“:memory:”) 创建一个新的内存中的数据库。然后,我们使用 with 语句读取已设计好的 sqlite3 数据库的 SQL 语句,在内存中执行 SQL 脚本,将整个 sqlite3 数据库保存在内存中。

结论

通过将整个 sqlite3 数据库载入内存中,我们可以大大加快查询速度。注意,将大型数据库载入内存中可能会消耗大量系统资源,因此应小心处理。在实际使用中,我们应该根据实际需求选择最适合的方法来优化数据查询速度。

相关问题拓展阅读:

sqlite只有几条数据内存很大

您好,很高兴为您解答: 不知道楼主是则裤否有显式的去开启事务,如果有,那么插一定数量条记录就显式的悔让结束一次事务 然后这样循环,直到所有记录都插入完。 这样既保证了速度(因为大批量插入启用了事务),也保碧盯局证了安全(如果出错还可以回滚)

一.使用流程

要使用sqlite,需要从sqlite官网下载到三个文件,分别为sqlite3.lib,sqlite3.dll,sqlite3.h,然后再在自己悔洞消的工程中配置好头文件和库文件,同时将dll文件放到当前目录下,就完成配置可以使用sqlite了。

使用的过程根据使用的函数大致分为如下几个过程:

sqlite3_open()

sqlite3_prepare()

sqlite3_step()

sqlite3_column()

sqlite3_finalize()

sqlite3_close()

这几个过程是概念上的说法,而不完全是程序运行的过程,如sqlite3_column()表示的是对查询获得一行里面的数据的列的各个操作统称,实际上在sqlite中并不存在这个函数。

1. sqlite3_open():打开数据库

在操作数据库之前,首先要打开数据库。这个函数打开一个sqlite数据库文件的连接并且返回一个数据库连接对象。这个操作同时程序中的之一个调用的 sqlite函数,同时也是其他sqlite api的先决条件。许多的sqlite接口函数都需要一个数据库连接对象的指针作为它们的之一个参数。

函数定义

const char *filename, /* Database filename (UTF-8) */

sqlite3 **ppDb/* OUT: SQLite db handle */

);

const void *filename, /* Database filename (UTF-16) */

sqlite3 **ppDb/* OUT: SQLite db handle */

);

const char *filename, /* Database filename (UTF-8) */

sqlite3 **ppDb,/* OUT: SQLite db handle */

int flags,/* Flags */

const char *zVfs/* Name of VFS module to use */

);

说明:

假如这个要被打开的数据文件不存在,则一个同名的数据库文件将被创建。如果使用sqlite3_open和sqlite3_open_v2的话,数据库将采用UTF-8的编码方式,sqlite3_open16采用UTF-16的编码方式

返回值:

如果sqlite数据库被成功打开(或创建),将会返回SQLITE_OK,否则将会返回错误码。Sqlite3_errmsg()或者sqlite3_errmsg16可以用于获得数据库打开错误码的英文描述,这两个函数定义为:

const char *sqlite3_errmsg(sqlite3*);

const void *sqlite3_errmsg16(sqlite3*);

参数说明:

filename:需要被打开的数据库文件的文件名,在sqlite3_open和sqlite3_open_v2中这个参数采用UTF-8编码,而在sqlite3_open16中则采用UTF-16编码

ppDb:一个数据库连接句柄被返回到这个参数,即使发生错误。唯一的一场是如果sqlite不能分配内存来存放sqlite对象,ppDb将会被返回一碧知个NULL值。

flags:作为数据库连接的额外控制的参数,可以是SQLITE_OPEN_READON,SQLITE_OPEN_READWRITE和 SQLITE_OPEN_READWRITE|SQLITE_OPEN_CREATE中的一个,用于控制数据库的打开方式,可以和SQLITE_OPEN_NOMUTEX,SQLITE_OPEN_FULLMUTEX, SQLITE_OPEN_SHAREDCACHE,以及SQLITE_OPEN_PRIVATECACHE结合使用,具体的详细情况可以查阅文档

2. Sqlite3_prepare()

这个函数将sql文本转换成一个准备语句(prepared statement)对象,同时返回这个对象的指针。这个接口需要一个数据库连接指针以及一个要准备的包含SQL语句的文本。它实际上并不颤搏执行(evaluate)这个SQL语句,它仅仅为执行准备这个sql语句

函数定义(仅列出UTF-8的)

sqlite3 *db,/* Database handle */

const char *zSql,/* SQL statement, UTF-8 encoded */

int nByte,/* Maximum length of zSql in bytes. */

sqlite3_stmt **ppStmt, /* OUT: Statement handle */

const char **pzTail /* OUT: Pointer to unused portion of zSql */

);

sqlite3 *db,/* Database handle */

const char *zSql,/* SQL statement, UTF-8 encoded */

int nByte,/* Maximum length of zSql in bytes. */

sqlite3_stmt **ppStmt, /* OUT: Statement handle */

const char **pzTail /* OUT: Pointer to unused portion of zSql */

);

参数:

db:数据指针

zSql:sql语句,使用UTF-8编码

nByte:如果nByte小于0,则函数取出zSql中从开始到之一个0终止符的内容;如果nByte不是负的,那么它就是这个函数能从zSql中读取的字节数的更大值。如果nBytes非负,zSql在之一次遇见’/000/或’u000’的时候终止

pzTail:上面提到zSql在遇见终止符或者是达到设定的nByte之后结束,假如zSql还有剩余的内容,那么这些剩余的内容被存放到pZTail中,不包括终止符

ppStmt:能够使用sqlite3_step()执行的编译好的准备语句的指针,如果错误发生,它被置为NULL,如假如输入的文本不包括sql语句。调用过程必须负责在编译好的sql语句完成使用后使用sqlite3_finalize()删除它。

说明

如果执行成功,则返回SQLITE_OK,否则返回一个错误码。推荐在现在任何的程序中都使用sqlite3_prepare_v2这个函数,sqlite3_prepare只是用于前向兼容

备注

准备语句(prepared statement)对象

typedef struct sqlite3_stmt sqlite3_stmt;

准备语句(prepared statement)对象一个代表一个简单SQL语句对象的实例,这个对象通常被称为“准备语句”或者“编译好的SQL语句”或者就直接称为“语句”。

语句对象的生命周期经历这样的过程:

l 使用sqlite3_prepare_v2或相关的函数创建这个对象

l 使用sqlite3_bind_*()给宿主参数(host parameters)绑定值

l 通过调用sqlite3_step一次或多次来执行这个sql

l 使用sqlite3——reset()重置这个语句,然后回到第2步,这个过程做0次或多次

l 使用sqlite3_finalize()销毁这个对象

在sqlite中并没有定义sqlite3_stmt这个结构的具体内容,它只是一个抽象类型,在使用过程中一般以它的指针进行操作,而sqlite3_stmt类型的指针在实际上是一个指向Vdbe的结构体得指针

宿主参数(host parameters)

在传给sqlite3_prepare_v2()的sql的语句文本或者它的变量中,满足如下模板的文字将被替换成一个参数:

l ?

l ?NNN,NNN代表数字

l :VVV,VVV代表字符

l @VVV

l $VVV

在上面这些模板中,NNN代表一个数字,VVV代表一个字母数字标记符(例如:222表示名称为222的标记符),sql语句中的参数(变量)通过上面的几个模板来指定,如

“select ? from ? “这个语句中指定了两个参数,sqlite语句中的之一个参数的索引值是1,这就知道这个语句中的两个参数的索引分别为1和2,使用”?”的话会被自动给 予索引值,而使用”?NNN”则可以自己指定参数的索引值,它表示这个参数的索引值为NNN。”:VVV”表示一个名为”VVV”的参数,它也有一个索引 值,被自动指定。

可以使用sqlite3_bind_*()来给这些参数绑定值

3. sqlite3_setp()

这个过程用于执行有前面sqlite3_prepare创建的准备语句。这个语句执行到结果的之一行可用的位置。继续前进到结果的第二行的话,只需再次调 用sqlite3_setp()。继续调用sqlite3_setp()知道这个语句完成,那些不返回结果的语句(如:INSERT,UPDATE,或 DELETE),sqlite3_step()只执行一次就返回

函数定义

int sqlite3_step(sqlite3_stmt*);

返回值

函数的返回值基于创建sqlite3_stmt参数所使用的函数,假如是使用老版本的接口sqlite3_prepare()和 sqlite3_prepare16(),返回值会 是 SQLITE_BUSY, SQLITE_DONE, SQLITE_ROW, SQLITE_ERROR 或 SQLITE_MISUSE,而v2版本的接口sqlite3_prepare_v2()和sqlite3_prepare16_v2()则会同时返 回这些结果码和扩展结果码。

对所有V3.6.23.1以及其前面的所有版本,需要在sqlite3_step()之后调用sqlite3_reset(),在后续的sqlite3_ step之前。如果调用sqlite3_reset重置准备语句失败,将会导致sqlite3_ step返回SQLITE_MISUSE,但是在V3. 6.23.1以后,sqlite3_step()将会自动调用sqlite3_reset。

int sqlite3_reset(sqlite3_stmt *pStmt);

sqlite3_reset用于重置一个准备语句对象到它的初始状态,然后准备被重新执行。所有sql语句变量使用sqlite3_bind*绑定值,使 用sqlite3_clear_bindings重设这些绑定。Sqlite3_reset接口重置准备语句到它代码开始的时候。sqlite3_reset并不改变在准备语句上的任何绑定值,那么这里猜测,可能是语句在被执行的过程中发生了其他的改变,然后这个语句将它重置到绑定值的时候的那个状态。

4. sqlite3_column()

这个过程从执行sqlite3_step()执行一个准备语句得到的结果集的当前行中返回一个列。每次sqlite3_step得到一个结果集的列停下后,这个过程就可以被多次调用去查询这个行的各列的值。对列操作是有多个函数,均以sqlite3_column为前缀

const void *sqlite3_column_blob(sqlite3_stmt*, int iCol);

int sqlite3_column_bytes(sqlite3_stmt*, int iCol);

int sqlite3_column_bytes16(sqlite3_stmt*, int iCol);

double sqlite3_column_double(sqlite3_stmt*, int iCol);

int sqlite3_column_int(sqlite3_stmt*, int iCol);

sqlite3_int64 sqlite3_column_int64(sqlite3_stmt*, int iCol);

const unsigned char *sqlite3_column_text(sqlite3_stmt*, int iCol);

const void *sqlite3_column_text16(sqlite3_stmt*, int iCol);

int sqlite3_column_type(sqlite3_stmt*, int iCol);

sqlite3_value *sqlite3_column_value(sqlite3_stmt*, int iCol);

关于sqlite3 数据库载入内存的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。


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