让 Python 更加充分的使用 Sqlite3
我最近在涉及大量数据处理的项目中频繁使用 sqlite3。我最初的尝试根本不涉及任何数据库，所有的数据都将保存在内存中，包括字典查找、迭代和条件等查询。这很好，但可以放入内存的只有那么多，并且将数据从磁盘重新生成或加载到内存是一个繁琐又耗时的过程。
我决定试一试sqlite3。因为只需打开与数据库的连接，这样可以增加可处理的数据量，并将应用程序的加载时间减少到零。此外，我可以通过 SQL 查询替换很多Python逻辑语句。
我想分享一些关于这次经历的心得和发现。
TL;DR
使用大量操作
(又名 executemany)
。你不需要使用光标 (大部分时间)。
光标可被迭代。
使用上下文管理器。
使用编译指示 (当它有意义)。
推迟索引创建。
使用占位符来插入 python 值。
1. 使用大量操作
如果你需要在数据库中一次性插入很多行，那么你真不应该使用 execute。sqlite3 模块提供了批量插入的方式：executemany。
而不是像这样做：
for
row
in
iter_data
()
:
connection
.
execute
(
"INSERT INTO my_table VALUES (?)"
,
row
)
你可以利用这个事实，即 executemany 接受元组的生成器作为参数：
connection.executemany(
"INSERT INTO my_table VALUE (?)",
iter_data()
)
这不仅更简洁，而且更高效。实际上，sqlite3 在幕后利用 executemany 实现 execute，但后者插入一行而不是多行。
我写了一个小的基准测试，将一百万行插入空表（数据库在内存中）：
executemany: 1.6 秒
execute: 2.7 秒
2. 你不需要游标
一开始我经常搞混的事情就是，光标管理。在线示例和文档中通常如下：
connection
=
sqlite3
.
connect
(
":memory:"
)
cursor
=
connection
.
cursor
()
# Do something with cursor
但大多数情况下，你根本不需要光标，你可以直接使用连接对象（本文末尾会提到）。像execute和executemany类似的操作可以直接在连接上调用。以下是一个证明此事的示例：
import
sqlite3
connection
=
sqlite3
(
":memory:"
)
# Create a table
connection
.
execute
(
"CREATE TABLE events(ts, msg)"
)
# Insert values
connection
.
executemany
(
"INSERT INTO events VALUES (?,?)"
,
[
(
1
,
"foo"
),
(
2
,
"bar"
),
(
3
,
"baz"
)
]
)
# Print inserted rows
for
row
in
connnection
.
execute
(
"SELECT * FROM events"
)
:
(
row
)
3. 光标（Cursor）可被用于迭代
你可能经常会看到使用fetchone或fetchall来处理SELECT查询结果的示例。但是我发现处理这些结果的最自然的方式是直接在光标上迭代：
for
row
in
connection
.
execute
(
"SELECT * FROM events"
)
:
(
row
)
这样一来，只要你得到足够的结果，你就可以终止查询，并且不会引起资源浪费。当然，如果事先知道你需要多少结果，可以改用LIMIT SQL语句，但Python生成器是非常方便的，可以让你将数据生成与数据消耗分离。
4. 使用Context Managers（上下文管理器）
即使在处理SQL事务的中间，也会发生讨厌的事情。为了避免手动处理回滚或提交，你可以简单地使用连接对象作为上下文管理器。 在以下示例中，我们创建了一个表，并错误地插入了重复的值：
import
sqlite3
connection
=
sqlite3
.
connect
(
":memory:"
)
with
connection
:
connection
.
execute
(
"CREATE TABLE events(ts, msg, PRIMARY KEY(ts, msg))"
)
try
:
with
connection
:
connection
.
executemany
(
"INSERT INTO events VALUES (?, ?)"
,
[
(
1
,
"foo"
),
(
2
,
"bar"
),
(
3
,
"baz"
),
(
1
,
"foo"
),
])
except
(
sqlite3
.
OperationalError
,
sqlite3
.
IntegrityError
)
as
e
:
(
"Could not complete operation:"
,
e
)
# No row was inserted because transaction failed
for
row
in
connection
.
execute
(
"SELECT * FROM events"
)
:
(
row
)
connection
.
close
()
5. 使用Pragmas
…当它真的有用时
在你的程序中有几个 pragma 可用于调整 sqlite3 的行为。特别地，其中一个可以改善性能的是synchronous：
connection.execute("PRAGMA synchronous = OFF")
你应该知道这可能是危险的。如果应用程序在事务中间意外崩溃，数据库可能会处于不一致的状态。所以请小心使用！ 但是如果你要更快地插入很多行，那么这可能是一个选择。
6. 推迟索引创建
假设你需要在数据库上创建几个索引，而你需要在插入很多行的同时创建索引。把索引的创建推迟到所有行的插入之后可以导致实质性的性能改善。
7. 使用占位符插入 Python 值
使用 Python 字符串操作将值包含到查询中是很方便的。但是这样做非常不安全，而 sqlite3 给你提供了更好的方法来做到这一点：
# Do not do this!
my_timestamp
=
1
c
.
execute
(
"SELECT * FROM events WHERE ts = "%s""
%
my_timestamp
)
# Do this instead
my_timestamp
=
(
1
,)
c
.
execute
(
"SELECT * FROM events WHERE ts = ?"
,
my_timestamp
)
此外，使用Python％s（或格式或格式的字符串常量）的字符串插值对于executemany来说并不是总是可行。所以在此尝试没有什么真正意义！
请记住，这些小技巧可能会（也可能不会）给你带来好处，具体取决于特定的用例。你应该永远自己去尝试，决定是否值得这么做。
英文：remusao，译文：oschina
www.oschina.net/translate/few-tips-sqlite-perf
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