一、問題來源
我所就職的公司是一家醫療互聯網企業，作爲一名iOS開發，目前我參與開發迭代的是一款面向醫生用戶的APP，這款APP的主要功能之一就是隨手記病歷，前不久我們的運營同學接到用戶反饋，在病歷數量較多（達到數千份），一些操作十分卡頓。
這個問題很容易就解決了（一些耗時操作卡住了主線程），不過在解決這個問題的過程中，反而發現了更大了一個問題，在sqlite中iOS8和iOS9執行一些相同的查詢語句，效率相差十分巨大！
二、問題表現
我使用了4000左右的數據量進行了測試，發現執行同一條包含子查詢共四個在表在內的查詢語句：
- 在iPhone6 Plus iOS8.0.2真機上面花費0.8秒左右的時間。
- 在iPhone6 iOS9.1真機上面花費48秒左右的時間。
三、問題定位
作爲一名開發者，應該都會對這類怪異的問題感興趣（難道是惡趣味），可能是解決這類問題比較有成就感吧。
我也不例外，我就又花費了一些時間嘗試去查一些解決方案，遺憾的是，百度、google之後並沒有找到太有用的東西，只在stackoverflow上面找到一個相同的問題，然而並沒有人回答，只是本人通過修改SQL查詢語句解決了在iOS9查詢速度十分慢的問題。
1.總體問題
沒辦法，看來不能走捷徑了，於是做了進一步測試，發現分別在iOS8和iOS9的真機上面執行一些查詢語句：
- 單表查詢數據量即使達到上萬，執行相同的sqlite查詢操作性能並沒有明顯的差別，耗時並不會很多（取決於查詢條件和單表列數等）。
- 大部分多表查詢在數據量大時（數千），性能並不會有明顯差異。
- 部分多表查詢數據量大時（數千），執行相同的sqlite查詢操作性能上會有較大差別。
看來問題就出在多表查詢上了。
2.具體問題
由於公司相關信息不便公開，這裏以另外的類似場景舉例做描述。
假如對全國的中學做了以下一些信息統計：學校信息、學校班級班級、班級學生信息，學生期末考試成績信息。共使用4個數據表進行數據存儲。
需要做的查詢：列出所有——學校基本信息+學校平均成績最好的一個班級+學校某年級總成績最好的一名學生
發現的問題：原來的查詢會在一條sql語句中完成，執行這條sql時在iOS8和iOS9中時間相差極大（如二、描述）。通過拆分發現，把查詢“學校某年級總成績最好的一名學生”的子查詢拆分出去以後iOS8和iOS9的查詢速度就接近了。
那麼，看來查詢“學校某年級總成績最好的一名學生”的子查詢就是問題的突破點了。
四、解決方案
我先後嘗試了兩種解決方案：
改變sql語句，做分表查詢，內存組合數據；
不改變sql語句，添加索引，加快查詢速度。
1.分表查詢，內存組合數據（未選用）
在我們的APP中，在滿足數據展示的前提下，我嘗試將原來的一條查詢拆分兩個查詢，分別對兩個子查詢的速度進行了測試，發現無論在iOS8或iOS9上面速度都是沒問題的。
之所以放棄這個方案，是因爲SQL執行速度的問題解決了，不過新的問題出現了，那就是內存組合數據的效率問題。
內存組合數據就是將兩次的查詢結果所得的兩個model數組組合成一個新的model數組。
以id做關鍵字匹配，效率最低的情況是兩次全量for循環嵌套即n²，實測兩個4000的model數組組合花費了15s左右的時間，後來簡單做了優化，降低到了10s左右。這也是不能接受的。
2.建立索引（選用）
作爲一名客戶端開發，我對數據庫並沒有深入的學習，對數據庫的性能優化並不擅長，於是和一些對數據庫知識有較深瞭解的同事討論這個問題，一位同事提醒我，你可以試試建立索引。
於是，我試着給影響性能的那個表單個列建立了索引，實測，無論在iOS8還是iOS9執行速度上面都沒有問題。
部分測試數據表：
Tip:首次查詢需要建立數據庫連接，耗時較多。
| iPhone4s iOS 7.0.4 | iPhone 6 Plus iOS 8.0.2 | iPhone 6 iOS 9.2 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 第n次執行測試 | 添加索引前 | 添加索引後 | 添加索引前 | 添加索引後 | 添加索引前 | 添加索引後 |
| 1 | 8.077 | 7.824 | 2.216 | 2.049 | 49.183 | 1.969 |
| 2 | 3.256 | 2.730 | 0.798 | 0.768 | 48.019 | 0.503 |
| 3 | 3.230 | 2.629 | 0.793 | 0.650 | 48.443 | 0.501 |
| 4 | 3.317 | 2.628 | 0.823 | 0.658 | 47.888 | 0.564 |
| 5 | 3.249 | 2.627 | 0.842 | 0.646 | 48.530 | 0.460 |
| 6 | 3.262 | 2.629 | 0.812 | 0.649 | 48.479 | 0.504 |
部分測試代碼：
NSString *sqlStr = @"SELECT ...";
sqlite3 *database = nil;
if (sqlite3_open([DatabasePath UTF8String], &database) == SQLITE_OK) {
sqlite3_stmt *statement = nil;
int status = sqlite3_prepare_v2(database, [sqlStr UTF8String], -1, &statement, NULL);
if (status == SQLITE_OK) {
NSInteger j = 0;
while (sqlite3_step(statement) == SQLITE_ROW) {
j++;
NSMutableArray *row = [[NSMutableArray alloc] init];
for(int i = 0; i < 10; i++){
[row addObject:[NSString stringWithFormat:@"%s", sqlite3_column_text(statement, i)]];
}
}
} else {
NSLog(@"Error: failed to prepare");
}
sqlite3_finalize(statement);
} else {
sqlite3_close(database);
NSAssert1(0, @"Failed to open database with message '%s'.", sqlite3_errmsg(database));
}
sqlite3_close(database);
五、知識拓展
1.如何添加索引
給某個表某列添加索引
CREATE INDEX Index_Name ON Table_Name (Column_Name);
給某個表添加唯一索引（不能有重複的記錄）
CREATE UNIQUE INDEX Index_Name on Table_Name (Column_Name);
給某個表添加組合索引
CREATE INDEX Index_Name on Table_Name (Column_Name1, Column_Name2, ...);
2.可以給任意表添加索引麼
使用索引時，應遵守的準則：
- 索引不應該使用在較小的表上。
- 索引不應該使用在有頻繁的大批量的更新或插入操作的表上。
- 索引不應該使用在含有大量的NULL值的列上。
- 索引不應該使用在頻繁操作的列上。
3.怎麼使用索引
sqlite中（其它的沒有做了解）不需要顯式的用
SELECT ... FROM Table_Name INDEX BY ...
的語法去使用索引，假如你添加了索引，執行sql查詢語句時會自動使用。
4.怎麼看是否使用了索引
你可以使用這種方法查看你的sql語句是否使用了索引進行查詢：
EXPLAIN QUERY PLAN SelectQueryString;
結果表樣式
| selectid | order | form | detail |
|---|
如果你建立了索引，執行查詢語句時使用到了索引時，detail列中結果樣式
SEARCH TABLE Table_Name USING INDEX sqlite_autoindex_Table_Name_n (Column_Name=?) (~1 rows)
六、小結
iOS9中部分sql的執行速度異常慢的問題應該是apple的一個BUG，目前我暫未聯繫apple確定，可以考慮的解決方案就是在數據庫搜索本身的性能上下功夫，假如你也遇到類似的問題，而且發現了更好的解決方案，希望可以評論告訴我。