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面试题:SQLite语言扩展与Perl集成的性能优化及异常处理

在大规模数据场景下,SQLite数据库中有一张`logs`表,包含`log_id`(主键,整数自增)、`log_time`(时间戳,整数类型)、`log_message`(长文本类型)。使用Perl结合SQLite语言扩展进行如下操作:1. 每秒向表中插入100条新的日志记录,持续10分钟;2. 在此过程中,每隔1分钟对`log_message`字段中包含特定关键词(假设为'error')的记录进行统计,并打印统计结果;3. 要考虑插入性能优化,如批量插入等,同时妥善处理可能出现的数据库锁、I/O异常等情况。请详细阐述你的设计思路并给出关键代码片段。
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数据库SQLite

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面试题答案

一键面试

设计思路

  1. 批量插入优化:为了提高插入性能,将100条日志记录分批次插入,而不是逐条插入。这减少了数据库I/O操作的次数。
  2. 处理数据库锁:在Perl中使用DBI模块与SQLite交互,DBI会自动处理大部分常见的数据库锁情况。但在批量插入时,可能会遇到锁争用,此时需要设置合理的超时时间。
  3. 处理I/O异常:使用eval块来捕获在数据库操作过程中可能出现的异常,如I/O错误、SQL语法错误等,并进行相应的错误处理。
  4. 定时统计:利用Time::HiRes模块精确控制时间,每隔1分钟进行一次特定关键词记录的统计。

关键代码片段

#!/usr/bin/perl

use strict;
use warnings;
use DBI;
use Time::HiRes qw(sleep);

# 数据库连接
my $dbh = DBI->connect('dbi:SQLite:dbname=test.db', '', '', { RaiseError => 1 })
    or die "Could not connect to database: ". $DBI::errstr;

# 创建logs表(如果不存在)
$dbh->do('CREATE TABLE IF NOT EXISTS logs (
    log_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    log_time INTEGER,
    log_message TEXT
)');

# 插入数据并统计关键词
my $batch_size = 100;
my $total_time = 10 * 60; # 10分钟
my $count_interval = 60; # 1分钟
my $start_time = time();
my $insert_sth = $dbh->prepare('INSERT INTO logs (log_time, log_message) VALUES (?,?)');

while (time() - $start_time < $total_time) {
    my @batch;
    for (my $i = 0; $i < $batch_size; $i++) {
        my $log_time = time();
        my $log_message = "Some log message ". rand(10000); # 模拟日志消息
        push @batch, [$log_time, $log_message];
    }
    eval {
        $dbh->begin_work;
        for my $row (@batch) {
            $insert_sth->execute(@$row);
        }
        $dbh->commit;
    };
    if ($@) {
        $dbh->rollback;
        warn "Insertion error: $@";
    }

    if ((time() - $start_time) % $count_interval == 0) {
        my $count_sth = $dbh->prepare('SELECT COUNT(*) FROM logs WHERE log_message LIKE \'%error%\'');
        $count_sth->execute();
        my ($count) = $count_sth->fetchrow_array;
        print "Number of records with 'error' at ". time(). " is: $count\n";
    }
    sleep(1);
}

$insert_sth->finish;
$dbh->disconnect;

上述代码实现了每秒插入100条日志记录,持续10分钟,并每隔1分钟统计包含'error'关键词的记录数。在插入过程中通过批量插入和事务处理优化性能,并使用eval块处理可能的异常。