2015-08-14

C++拼接SQL语句的高效方法

访问数据库的应用程序一般都通过字符串拼接的方式来构造SQL语句。例如，可以使用boost的format，或者类似的拼接方法：

std::string sql = boost::str(boost::format("select %1%, %2%, %3%, %4% from %5% where %1% = ?;")
                             % kUserIdColumnName
                             % kUserNameColumnName
                             % kUserEmailColumnName
                             % kUserPhoneColumnName
                             % kUserTableName);         

上面的例子构造了一条从用户信息表获取用户信息的SQL语句，这并没有什么问题。但仔细想想，在运行时构造SQL语句是毫无必要的，因为这种SQL语句基本上不会在程序运行的时候改变。假如每次查询都要进行这样的拼接过程，那么这部分的性能就白白浪费掉了。另一种做法是把sql变量定义成局部静态变量，这样只需要拼接一次就可以了。不过要是这段代码运行在并发环境中，还需要考虑线程安全的问题，这会带来一些额外的工作。

当然啦，这种重复构造字符串本身的开销是非常小的，一般不会造成性能问题。但如果你是完美主义者，希望榨干最后一滴性能，那么可以考虑一下下面介绍的方法。

这种方法基于C++的字符串语法糖：

const char* string = "Curlion is " "a C++ wrapper"
                     " for libcurl’s "            "multi socket "
                     "interface."; 

上述语句等效于：

const char* string = "Curlion is a C++ wrapper for libcurl’s multi socket interface.";

也就是说，如果两个字符串字面量之间只包含空白字符，那么它们会被合并成一个。这个合并发生在编译时，不消耗运行时时间。

为了使用这种拼接方式，我们首先要把表名和列名变量修改成用宏来定义：

#define kUserTableName "user"
#define kUserIdColumnName "id"
#define kUserNameColumnName "name"
#define kUserEmailColumnName "email"
#define kUserPhoneColumnName "phone"

然后就可以修改拼接方式了：

const char* sql = "select "
                  kUserIdColumnName ", "
                  kUserNameColumnName ", "
                  kUserEmailColumnName ", "
                  kUserEmailColumnName ", "
                  kUserPhoneColumnName
                  " from " kUserTableName
                  " where " kUserIdColumnName " = ?;";

这样一来，sql相当于一个常量，不需要初始化，完全不消耗运行时的性能。另外，这么做也有一个好处，就是使得SQL语句的可读性有了一定提高。使用format的方法经常要手工一个个地去匹配参数列表，很繁琐也容易出错。特别是那些有一串长长的参数列表的复杂语句，看起来很恐怖。现在这种方法则好得多，参数直接放在了它所在的位置，一目了然。

使用宏来定义表名和列名可能会令人感到不安。但我觉得这是宏的合理使用，不会带来什么不良后果，因为表名和列名基本上只会用于SQL语句拼接的场景。有时候为了追求性能或者其他方面的目标，的确要牺牲一些代码的“观赏性”。

C++, 字符串, SQL