TrinityCore中的PreparedStatement

trinitycore中的数据库即席查询包括两种方式：Statement 和 PreparedStatement

什么是Statement:

Statement:一个Statement操作(执行sql语句),数据库就会做三步: 1:语法分析 2:优化 3:执行并返回结果.

抛出问题:

对于频繁操作的sql语句，每一次不同的地方仅仅是参数，sql语句的大部分都是相同的，比如：“select * from user where userID = ？ ”，每次不同的只是参数userID,那么对于这么频繁的并且只是参数不同的sql语句用Statement每次都去做语法分析 和 优化 是不是太浪费数据库资源了？答案肯定是的。所以对于大部分情况sql语句都基本一致并且还频繁操作的情况是不合适用Statement的，因为它太浪费数据库资源了。

详细描述:

Statement方式是现在几乎所有数据库都支持的即席操作方式,也就是以一个数据库操作语句作为execute的参数，然后通过连接把这个sql语句传给数据库，数据库就把该sql语句作语法分析生成语法分析树，然后再做优化，最后数据库才真正的execute这一条sql语句并返回操作结果。试想，如果在一个应用中某一sql语句操作特别频繁，比如:玩家登陆的时候查询玩家信息，那么所有玩家在数据库端都要执行这三步，其实对于玩家登陆时这一sql语句的操作在大部分时间基本上是一样的，区别只是参数不同而已。那么生成语法数 和 优化这两部对于数据库来说是没必要做的。既然这样频繁操作的sql语句大部分都是一样的，区别只是参数不一致。那么，我们可不可以对于这样的频繁操作的sql语句生成一个模板语句，然后把这个sql语句模板交给数据库做语法分析和优化这两步。以后所有玩家登陆去查询玩家信息时，数据库就可以直接执行最后一步了。PreparedStatement就是这样做的。

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PreparedStatement的详细描述:

之前看JDBC规范的时候对PreparedStatement只是简单的知道会进行sql预编译，能提高性能。具体原理也没怎么理解。

最近在性能测试遇到一个连接池的调优刚好是和PreparedStatement和PreparedStatementCache相关的。固重新系统的看了点资料学习了点，简单记录一下。

 

1.java.sql.PreparedStatement

首先看wiki对使用PS的解释：

The typical workflow of using a prepared statement is as follows:
    Prepare: The statement template is created by the application and sent to the database management system (DMBS). Certain values are left unspecified, called parameters, placeholders or bind variables (labelled "?" below):
        INSERT INTO PRODUCT (name, price) VALUES (?, ?)
    The DBMS parses, compiles, and performs query optimization on the statement template, and stores the result without executing it.
Execute: At a later time, the application supplies (or binds) values for the parameters, and the DBMS executes the statement (possibly returning a result). The application may execute the statement as many times as it wants with different values. In this example, it might supply 'Bread' for the first parameter and '1.00' for the second parameter.

 简单翻译

一个 PreparedStatement 的执行过程：

1.        prepare ：语句模板被创建，并发送给 DBMS ，具体参数没有指定，知识用占位符替代。(会有一次连接开销，等会介绍PreparedStatemetCache会优化这个开销。 )

2.        编译：数据库收到语句后会预先编译和优化产生执行计划。

3. 执行：客户端传进来绑定参数，数据库根据动态参数拼装并执行产生结果返回给客户端

 

 

再看JDBC java.sql.Connection类的prepareStatement 方法注释：

 

 

Java代码  

1. public PreparedStatement prepareStatement(String sql)  
2.                                    throws SQLException  
3.   
4.     Creates a PreparedStatement object for sending parameterized SQL statements to the database.  
5.   
6.     A SQL statement with or without IN parameters can be pre-compiled and stored in a PreparedStatement object. This object can then be used to efficiently execute this statement multiple times.  
7.   
8.     Note: This method is optimized for handling parametric SQL statements that benefit from precompilation. If the driver supports precompilation, the method prepareStatement will send the statement to the database for precompilation. Some drivers may not support precompilation. In this case, the statement may not be sent to the database until the PreparedStatement object is executed. This has no direct effect on users; however, it does affect which methods throw certain SQLException objects.  

 

 

基本意识就是：

创建一个 PreparedStatement object 给数据库发送参数化的 sql 语句。一个没有参数的语句可以被预先编译并存储在 PreparedStatement 语句里面。这个对象可以用来高效的多次执行语句。

 

以前理解预编译和这个不太一致，罪过罪过。

 

 

2. oracle 的PreparedStatement如何发生效果

具体可以见附件   oracle preparedStatements.ppt   里面有很详细的描述。

Oracle 的 SQL 执行过程可以简单描述如下：

 

 

 

 

 

预编译后的语句的执行计划存在于DBMS的shared pool中，可以省去前两个阶段的操作。直接进入第三阶段。
也有很多DBMS是不支持的。好像mysql就不支持，这样api上虽然看似使用PreparedStatement，实际上驱动实现并没有真正实现这个功能，而是生成statement。

 

3.连接池的PreparedStatement cache 
这个概念也是之前我所不了解的。
PreparedStatement是JDBC里面提供的对象，很多连接池都引入了PreparedStatementCache的概念。如Jboss连接池、C3P0,DBCP等。PreparedStatementCache即用于保存与数据库交互的prepareStatement对象。在cache里的ps对象，不需要重新走一次DBMS连接请求去创建。
如Jboss连接池的PreparedStatementCache实现，支付宝DBA的一个总结：JBOSS连接池1-PreparedStatementCache参数的作用及原理 
PreparedStatementCache是跟着connection走的。一个connection就会有一个cache。比如一个cache允许缓存20条语句，20个connection就可能缓存400个。

一般连接池可以支持这个的配置。由于会占用较大内存，所以一般配置的时候要特别注意。DBCP里对应的是poolPreparedStatements和maxOpenPreparedStatements两个参数。
具体可以参考：dbcp configuration 
这个对性能的优化还是很有价值的。尤其对于应用内sql比较固定的场景，会有很大的性能提升。之前在我们项目里，一个压力场景没有设置这两个参数之前的tps大约是1700，设置之后的tps大约是3100.当然也有一定的内存开销需要特别注意。