程序员如何快速迁移 10 亿级数据？

问题分析

经过几分钟的排查，数据库情况如下：

1、数据库采用Sqlserver 2008 R2，单表数据量21亿。

2、无水平或者垂直切分，但是采用了分区表。分区表策略是按时间降序分的区，将近30个分区。正因为分区表的原因，系统才保证了在性能不是太差的情况下坚持至今。

3、此表除聚集索引之外，无其他索引，无主键（主键其实是利用索引来快速查重的）。所以在频繁插入新数据的情况下，索引调整所耗费的性能比较低。

至于业务，不是太复杂。经过相关人员咨询，大约40%的请求为单条Insert，大约60%的请求为按class_id 和in_time（倒序）分页获取数据。Select请求全部命中聚集索引，所以性能非常高。这也是聚集索引之所以这样设计的目的。?

解决问题

由于单表数据量已经超过21亿，并且2017年以前的数据几乎不影响业务，所以决定把2017年以前（不包括2017年）的数据迁移到新表，仅供以后特殊业务查询使用。经过查询大约有9亿数据量。

数据迁移工作包括三个步骤：

• 从源数据表查询出要迁移的数据；

• 把数据插入新表；

• 把旧表的数据删除。

传统做法

这里申明一点，就算是传统的做法也需要分页获取源数据，因为你的内存一次性装载不下9亿条数据。

1、从源数据表分页获取数据，具体分页条数，太少则查询原表太频繁，太多则查询太慢。

SQL语句类似于：

SELECT?*?FROM?(
SELECT?*,ROW_NUMBER()?OVER(ORDER?BY?class_id,in_time)?p?FROM??tablexx?WHERE?in_time?< '2017.1.1'??
)?t?WHERE?t.p?BETWEEN?1?AND?100

2、把查询出来的数据插入目标数据表，这里强调一点，一定不要用单条插入策略，必须用批量插入。

3、把数据删除，其实这里删除还是有一个小难点，表没有标示列。

如果你的数据量不大，以上方法完全没有问题，但是在9亿这个数字前面，以上方法显得心有余而力不足。一个字：慢，太慢，非常慢。可以大体算一下，假如每秒可以迁移1000条数据，大约需要的时间为：900000000/1000/60=15000分钟。

大约需要10天......

改进做法

以上的传统做法弊端在哪里呢？

1、在9亿数据前查询必须命中索引，首推聚集索引。

2、如果你了解索引的原理，你应该明白，不停插入新数据的时候，索引在不停地更新、调整，以保持树的平衡等特性。尤其是聚集索引影响甚大，因为还需要移动实际的数据。

提取以上两点共同的要素，那就是聚集索引。相应的解决方案也就应运而生：

• 按照聚集索分页引查询数据；

• 批量插入数据迎合聚集索引，即按照聚集索引的顺序批量插入；

• 按照聚集索引顺序批量删除。

由于做了表分区，如果有一种方式把2017年以前的分区直接在磁盘物理层面从当前表剥离，然后挂载到另外一个表，可算是神级操作。

补充内容

1.? 一个表的聚集索引的顺序就是实际数据文件的顺序，映射到磁盘上，本质上位于同一个磁道上，所以操作的时候磁盘的磁头不必跳跃着去操作。

2.? 存储在硬盘中的每个文件都可分为两部分：文件头和存储数据的数据区。文件头用来记录文件名、文件属性、占用簇号等信息，文件头保存在一个簇并映射在FAT表（文件分配表）中。而真实的数据则是保存在数据区当中的。平常所做的删除，其实是修改文件头的前2个代码，这种修改映射在FAT表中，就为文件作了删除标记，并将文件所占簇号在FAT表中的登记项清零，表示释放空间，这也就是平常删除文件后，硬盘空间增大的原因。而真正的文件内容仍保存在数据区中，并未得以删除。要等到以后的数据写入，把此数据区覆盖掉，这样才算是彻底把原来的数据删除。如果不被后来保存的数据覆盖，它就不会从磁盘上抹掉。

NetCore 代码（实际运行代码）

1、第一步：由于聚集索引需要class_id ，所以宁可花2-4秒时间把要操作的class_id查询出来（ORM为dapper），并且升序排列：

???DateTime?dtMax?=?DateTime.Parse("2017.1.1");
???var?allClassId?=?DBProxy.GeSourcetLstClassId(dtMax)?.OrderBy(s=>s);

2、按照第一步class_id 列表顺序查询数据，每个class_id 分页获取，然后插入目标表，全部完成然后删除源表相应class_id的数据（全部命中聚集索引）：

???D?int?pageIndex?=?1;?//页码
????????????int?pageCount?=?20000;//每页的数据条数
????????????DataTable?tempData?=null;
????????????int?successCount?=?0;
????????????foreach?(var?classId?in?allClassId)
????????????{
????????????????tempData?=?null;
????????????????pageIndex?=?1;
????????????????while?(true)
????????????????{
????????????????????int?startIndex?=?(pageIndex?-?1)?*?pageCount+1;
????????????????????int?endIndex?=?pageIndex?*?pageCount;

????????????????????tempData?=?DBProxy.GetSourceDataByClassIdTable(dtMax,?classId,?startIndex,?endIndex);
????????????????????if?(tempData?==?null?||?tempData.Rows.Count==0)
????????????????????{
????????????????????????//最后一页无数据了，删除源数据源数据然后跳出
?????????????????????????DBProxy.DeleteSourceClassData(dtMax,?classId);
????????????????????????break;
????????????????????}
????????????????????else
????????????????????{
????????????????????????DBProxy.AddTargetData(tempData);
????????????????????}
????????????????????pageIndex++;
????????????????}
????????????????successCount++;
????????????????Console.WriteLine($"班级:{classId}?完成,已经完成：{successCount}个");
????????????}

DBProxy 完整代码：

class?DBProxy
????{
????????//获取要迁移的数据所有班级id
????????public?static?IEnumerable< int>?GeSourcetLstClassId(DateTime?dtMax)
????????{
????????????var?connection?=?Config.GetConnection(Config.SourceDBStr);
????????????string?Sql?=?@"SELECT?class_id?FROM??tablexx?WHERE?in_time?< @dtMax?GROUP?BY?class_id?";
????????????using?(connection)
????????????{
????????????????return?connection.Query< int>(Sql,?new?{?dtMax?=?dtMax?},?commandType:?System.Data.CommandType.Text);

????????????}
????????}

????????public?static?DataTable?GetSourceDataByClassIdTable(DateTime?dtMax,?int?classId,?int?startIndex,?int?endIndex)
????????{
????????????var?connection?=?Config.GetConnection(Config.SourceDBStr);
????????????string?Sql?=?@"?SELECT?*?FROM?(
????????????????????????SELECT?*,ROW_NUMBER()?OVER(ORDER?BY?in_time?desc)?p?FROM??tablexx?WHERE?in_time?< @dtMax??AND?class_id=@classId
????????????????????????)?t?WHERE?t.p?BETWEEN?@startIndex?AND?@endIndex?";
????????????using?(connection)
????????????{
????????????????DataTable?table?=?new?DataTable("MyTable");
????????????????var?reader?=?connection.ExecuteReader(Sql,?new?{?dtMax?=?dtMax,?classId?=?classId,?startIndex?=?startIndex,?endIndex?=?endIndex?},?commandType:?System.Data.CommandType.Text);
????????????????table.Load(reader);
????????????????reader.Dispose();
????????????????return?table;
????????????}
????????}
?????????public?static?int?DeleteSourceClassData(DateTime?dtMax,?int?classId)
????????{
????????????var?connection?=?Config.GetConnection(Config.SourceDBStr);
????????????string?Sql?=?@"?delete?from??tablexx?WHERE?in_time?< @dtMax??AND?class_id=@classId?";
????????????using?(connection)
????????????{
????????????????return?connection.Execute(Sql,?new?{?dtMax?=?dtMax,?classId?=?classId?},?commandType:?System.Data.CommandType.Text);

????????????}
????????}
????????//SqlBulkCopy?批量添加数据
????????public?static?int?AddTargetData(DataTable?data)
????????{
????????????var?connection?=?Config.GetConnection(Config.TargetDBStr);
????????????using?(var?sbc?=?new?SqlBulkCopy(connection))
????????????{
????????????????sbc.DestinationTableName?=?"tablexx_2017";???????????????
????????????????sbc.ColumnMappings.Add("class_id",?"class_id");
????????????????sbc.ColumnMappings.Add("in_time",?"in_time");
????????????????.
????????????????.
????????????????.
????????????????using?(connection)
????????????????{
????????????????????connection.Open();
????????????????????sbc.WriteToServer(data);
????????????????}???????????????
????????????}
????????????return?1;
????????}

????}

运行报告：

程序本机运行，开VPN连接远程DB服务器，运行1分钟，迁移的数据数据量为1915560，每秒约3万条数据，1915560 / 60=31926 条/秒。

CPU情况（不高）：

磁盘队列情况（不高）：

写在最后

在以下情况下速度还将提高：

• 源数据库和目标数据库硬盘为ssd，并且分别为不同的服务器；

• 迁移程序和数据库在同一个局域网，保障数据传输时候带宽不会成为瓶颈；

• 合理设置SqlBulkCopy参数；

• 大多数场景下每次批量插入的数据量达不到设置的值，因为有的class_id 对应的数据量就几十条，甚至几条而已，打开关闭数据库连接也是需要耗时的；

• 单纯的批量添加或者批量删除操作。

作者：菜菜，一个奔走在通往互联网更高之路的工程师，热衷于互联网技术。目前就职于某互联网教育公司，应用服务端主要负责人。拥有10年+互联网开发经验。热衷于高性能、高并发、分布式技术领域的研究。 主要工作语言为C#和Golang 。

声明：本文为作者投稿，版权归对方所有，编辑郭芮。

System.out.println("点个在看吧！");
console.log("点个在看吧！");
print("点个在看吧！");
printf("点个在看吧！n");
cout?< "点个在看吧！"?< Console.WriteLine("点个在看吧！");
Response.Write("点个在看吧！");
alert("点个在看吧！")
echo "点个在看吧！"