面试题：SQLite在iOS中处理大型数据库时，如何优化查询性能？

Question

在iOS应用开发中使用SQLite处理大型数据库，查询性能成为关键问题。请阐述至少三种能够有效优化SQLite查询性能的方法，并说明每种方法适用的场景。

Answer 1

1. 创建合适的索引
   • 适用场景：
     • 当经常基于某列或多列进行WHERE条件过滤时，比如在用户表中经常根据user_id查询用户信息，就可以在user_id列上创建索引。在SELECT * FROM users WHERE user_id = 123;这样的查询中，索引能大大加快查询速度。
     • 对于JOIN操作，在连接列上创建索引也很有帮助。例如在订单表orders和用户表users通过user_id连接查询SELECT * FROM orders JOIN users ON orders.user_id = users.user_id;，在orders表和users表的user_id列创建索引能提升查询性能。
2. 使用事务
   • 适用场景：
     • 当需要进行大量插入、更新或删除操作时，使用事务可以减少磁盘I/O次数。比如批量导入数据到数据库，如果没有事务，每一次插入操作都可能触发磁盘I/O。而使用事务BEGIN; INSERT INTO table (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2'); INSERT INTO table (column1, column2) VALUES ('value3', 'value4');... COMMIT;，只有在事务结束（COMMIT）时才会将数据持久化到磁盘，大大提高操作效率。
3. 优化SQL语句
   • 适用场景：
     • 避免使用通配符*，明确指定需要查询的列。例如SELECT column1, column2 FROM table;比SELECT * FROM table;性能更好，因为这样减少了不必要的数据传输和解析。
     • 避免在WHERE子句中对列进行函数操作。例如SELECT * FROM users WHERE UPPER(name) = 'JOHN';，应该改为SELECT * FROM users WHERE name = 'john';然后在应用层将查询条件转为大写，因为对列进行函数操作会阻止索引的使用。
4. 合理设置缓存
   • 适用场景：
     • 对于经常查询且数据不经常变化的数据，可以在应用层设置缓存。比如应用中有一个配置表，其中的数据可能几个月才更新一次，但每次打开应用都需要查询。这时可以在应用启动时查询一次配置表数据并缓存起来，后续直接从缓存获取，减少对SQLite数据库的查询次数，提高应用响应速度。