不间断睡眠是否是我的Python程序运行速度非常慢的原因（如果是这样，我该如何解决这个问题？）？

2024-03-14

我有以下 select 语句（使用 sqlite3 和 pysqlite 模块）：

self.cursor.execute("SELECT precursor_id FROM MSMS_precursor "+
  "JOIN spectrum ON spectrum_id = spectrum_spectrum_id "+
  "WHERE spectrum_id = spectrum_spectrum_id "+
  "AND ROUND(ion_mz,9) = ? AND ROUND(scan_start_time,4) = ? "+
  "AND msrun_msrun_id = ?", select_inputValues)

在 Python 中运行时需要 55 秒。直接在 SQLite 命令行上运行它只需要 15 毫秒。现在，我注意到，当执行到这一步时，Python 程序会进入不间断的睡眠状态（31283 ndeklein 18 0 126m 24m 3192 D 1.0 0.0 2:02.50 python，顶部输出中的 D），它从 100% CPU 下降到大约 1% CPU。现在我在这个查询期间注意到了它，我还在运行我询问的查询时查看了顶部输出here https://stackoverflow.com/questions/10531898/why-is-the-same-sqlite-query-being-30-times-slower-when-fetching-only-twice-as-m。在此期间，top 还显示它进入不间断的睡眠状态，尽管它在 R 和 D 之间来回切换，并且仅减慢到 50% 左右（它的波动取决于它是否处于 D 或 R 状态）。

所以现在我think这就是减慢我的查询速度的原因（如果不间断的睡眠与程序速度无关，请纠正我）。如果这是真的，我如何确保程序不会进入这种状态？

更新1：

使用 Python 的 EXPLAIN QUERY PLAN 返回：

(0, 0, 1, u'SCAN TABLE spectrum (~50000 rows)')

使用 sqlite 命令行的 EXPLAIN QUERY PLAN 返回：

0|0|1|SCAN TABLE spectrum (~50000 rows)
0|1|0|SEARCH TABLE MSMS_precursor USING INDEX fk_MSMS_precursor_spectrum_spectrum_id_1 (spectrum_spectrum_id=?) (~2 rows)

使用 Python 的 EXPLAIN 返回：

(0, u'Trace', 0, 0, 0, u'', u'00', None)

使用 sqlite 的 EXPLAIN 返回：

0|Trace|0|0|0||00|
1|Real|0|1|0|438.718658447|00|
2|Real|0|2|0|692.6345000000001|00|
3|Integer|1|3|0||00|
4|Goto|0|39|0||00|
5|OpenRead|1|33|0|13|00|
6|OpenRead|0|39|0|5|00|
7|OpenRead|2|41|0|keyinfo(1,BINARY)|00|
8|Rewind|1|35|0||00|
9|Column|1|8|5||00|
10|RealAffinity|5|0|0||00|
11|Integer|4|6|0||00|
12|Function|2|5|4|round(2)|02|
13|Ne|2|34|4||6a|
14|Column|1|12|4||00|
15|Ne|3|34|4|collseq(BINARY)|6c|
16|Column|1|0|8||00|
17|IsNull|8|34|0||00|
18|Affinity|8|1|0|d|00|
19|SeekGe|2|34|8|1|00|
20|IdxGE|2|34|8|1|01|
21|IdxRowid|2|7|0||00|
22|Seek|0|7|0||00|
23|Column|1|0|9||00|
24|Column|2|0|10||00|
25|Ne|10|33|9|collseq(BINARY)|6b|
26|Column|0|1|5||00|
27|RealAffinity|5|0|0||00|
28|Integer|9|6|0||00|
29|Function|2|5|11|round(2)|02|
30|Ne|1|33|11||6a|
31|Column|0|0|13||00|
32|ResultRow|13|1|0||00|
33|Next|2|20|0||00|
34|Next|1|9|0||01|
35|Close|1|0|0||00|
36|Close|0|0|0||00|
37|Close|2|0|0||00|
38|Halt|0|0|0||00|
39|Transaction|0|0|0||00|
40|VerifyCookie|0|31|0||00|
41|TableLock|0|33|0|spectrum|00|
42|TableLock|0|39|0|MSMS_precursor|00|
43|Goto|0|5|0||00|

iostat 返回：

io-bash-3.2$ iostat
Linux 2.6.18-194.26.1.el5 (ningal.cluster.lifesci.ac.uk)         06/04/2012

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           14.35    0.00    0.30    0.01    0.00   85.34

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda               1.16         4.55        17.22    1520566    5752802
sda1              0.00         0.02         0.00       5074         34
sda2              1.16         4.53        17.22    1515184    5752768
sdb               0.00         0.02         0.00       5108          0
dm-0              2.29         3.88        16.70    1297226    5579336
dm-1              0.00         0.00         0.00        928          0
dm-2              0.11         0.65         0.52     216106     173432

Update 2

我将数据库迁移到MySQL，这里查询只需要大约0.001秒，即使对于我正在执行的所有其他查询，它实际上比 sqlite 慢（我针对 sqlite 进行了优化，因此这可能会或可能不会令人惊讶）。

正如我在对您之前提出的问题的回答 https://stackoverflow.com/questions/10412604/how-can-i-speed-up-fetching-the-results-after-running-an-sqlite-query，您尝试过 sqlite 模块 apsw 吗？来自网站 http://code.google.com/p/apsw/:

APSW 是 SQLite 嵌入式关系数据库的 Python 包装器引擎。与其他包装器（例如 pysqlite）相比，它专注于作为 SQLite 上的一个最小层，试图转换完整的 SQLite API 到 Python 中。该文档有一节关于 APSW 和 pysqlite 之间的区别。

我自己尝试了一下，它似乎确实更好地反映了“真正的”Sqlite（即客户端或 C 库）如何执行 SQL 语句。

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