关系型数据库速度比较(性能基准测试)及python实现

https://www.sqlite.org/speed.html 做了SQLite、MySQL和PostgreSQL的速度比较，使用的数据库版本比较老，但是测试方法依旧颇有意义。

小结

我们进行了一系列的测试来衡量SQLite 2.7.6、PostgreSQL 7.1.3和MySQL 3.23.41的相对性能。以下是从这些实验中得出的一般结论：

• SQLite 2.7.6比RedHat 7.2上默认安装的PostgreSQL 7.1.3在大多数常用操作上要快得多（有时快10或20倍）。
  
• 在大多数常见操作中，SQLite 2.7.6通常比MySQL 3.23.41快（有时快两倍以上）。
  
• SQLite执行CREATE INDEX或DROP TABLE的速度不如其他数据库。但影响不大，因为这些都是不常见操作。
  
• 将多个操作组合成事务时SQLite的工作效果最好。
  

测试说明：

• 不涉及多用户性能或涉及多个连接和子查询的复杂查询的优化。
  
• 在相对较小（大约14兆字节）的数据库上进行的。
  

测试环境

用于这些测试的平台是一台1.6GHz的Athlon，有1GB的内存和一个IDE磁盘驱动器。操作系统是RedHat Linux 7.2，stock内核。
使用的PostgreSQL和MySQL服务器是RedHat 7.2上默认提供的（PostgreSQL版本7.1.3和MySQL版本3.23.41）。特别注意的是，RedHat 7.2上的默认MySQL配置不支持事务。不支持事务给了MySQL很大的速度优势，但SQLite在大多数测试中仍然能够领先。
RedHat 7.3中的默认PostgreSQL配置太保守（它是为在8MB内存的机器上工作而设计的），通过配置调整，可以使PostgreSQL运行得快得多。Matt Sergeant报告说，他已经调整了他的PostgreSQL安装，结果显示，PostgreSQL和MySQL的运行速度基本相同。他对SQLite进行了测试，其配置与网站上出现的相同。它是用-O6优化和-DNDEBUG=1开关编译的，该开关禁用了SQLite代码中的许多 "assert() "语句。-DNDEBUG=1编译器选项使SQLite的速度大约提高了一倍。
一个简单的Tcl脚本被用来生成和运行所有的测试。这个Tcl脚本的副本可以在SQLite源代码树中的tools/speedtest.tcl文件中找到。

测试

测试1：1000个INSERT

1. CREATE TABLE t1(a INTEGER, b INTEGER, c VARCHAR(100));
2. INSERT INTO t1 VALUES(1,13153,'thirteen thousand one hundred fifty three');
3. INSERT INTO t1 VALUES(2,75560,'seventy five thousand five hundred sixty');
4. ... 995 lines omitted
5. INSERT INTO t1 VALUES(998,66289,'sixty six thousand two hundred eighty nine');
6. INSERT INTO t1 VALUES(999,24322,'twenty four thousand three hundred twenty two');
7. INSERT INTO t1 VALUES(1000,94142,'ninety four thousand one hundred forty two');

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• 结果：
  

1. | PostgreSQL:            | 4.373  |
2. | ---------------------- | ------ |
3. | MySQL:                 | 0.114  |
4. | SQLite 2.7.6:          | 13.061 |
5. | SQLite 2.7.6 (nosync): | 0.223  |

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因为它没有中央服务器来协调访问，所以SQLite必须为每个事务关闭和重新打开数据库文件，从而使其缓存失效。在这个测试中，每个SQL语句都是一个单独的事务，所以数据库文件必须被打开和关闭，缓存必须被刷新1000次。尽管这样，SQLite的异步版本仍然几乎和MySQL一样快。然而，请注意同步版本的速度要慢得多。SQLite在每个同步事务之后调用fsync()，以确保所有数据在继续之前安全地在磁盘表面。在同步测试的13秒中，SQLite大部分时间都在闲置，等待磁盘I/O的完成。
测试2：事务中的25000个INSERT

1. BEGIN;
2. CREATE TABLE t2(a INTEGER, b INTEGER, c VARCHAR(100));
3. INSERT INTO t2 VALUES(1,59672,'fifty nine thousand six hundred seventy two');
4. ... 24997 lines omitted
5. INSERT INTO t2 VALUES(24999,89569,'eighty nine thousand five hundred sixty nine');
6. INSERT INTO t2 VALUES(25000,94666,'ninety four thousand six hundred sixty six');
7. COMMIT;

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• 结果：
  

1. | PostgreSQL:            | 4.900 |
2. | ---------------------- | ----- |
3. | MySQL:                 | 2.184 |
4. | SQLite 2.7.6:          | 0.914 |
5. | SQLite 2.7.6 (nosync): | 0.757 |

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当所有的INSERT被放在事务中时，SQLite不再需要关闭和重新打开数据库，不需要做任何fsync()，SQLite比PostgreSQL和MySQL都快得多。
测试3：25000次INSERT到有索引的表中

1. BEGIN;
2. CREATE TABLE t3(a INTEGER, b INTEGER, c VARCHAR(100));
3. CREATE INDEX i3 ON t3(c);
4. ... 24998 lines omitted
5. INSERT INTO t3 VALUES(24999,88509,'eighty eight thousand five hundred nine');
6. INSERT INTO t3 VALUES(25000,84791,'eighty four thousand seven hundred ninety one');
7. COMMIT;

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• 结果：
  

1. | PostgreSQL:            | 8.175 |
2. | ---------------------- | ----- |
3. | MySQL:                 | 3.197 |
4. | SQLite 2.7.6:          | 1.555 |
5. | SQLite 2.7.6 (nosync): | 1.402 |

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有报告称，SQLite在索引表上的表现不尽人意。最近增加了这个测试来反驳这些传言。诚然，SQLite在创建新的索引项时不如其他引擎快（见下面的测试6），但其总体速度仍较好。
测试4：100个没有索引的SELECT

[code]BEGIN;SELECT count(*), avg(b) FROM t2 WHERE b>=0 AND b=100 AND b=9800 AND b=9900 AND b=0 AND b=100 AND b=200 AND b=499700 AND b=499800 AND b=499900 AND b=0 AND a=10 AND a=9980 AND a=9990 AND a10 AND a