2022年2022年列式数据库评测续集——SybaseIQ和其他数据库比较 .pdf

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1、1列式数据库评测续集Sybase I Q和其他数据库比较 在上一篇文章中，我们介绍了主流商业列存储数据库Sybase I Q 15. 2 版的功能特点，并给出了 t pc- h scal a=10, ssb ( 星型模式) scal a=10 以及用户真实的大规模数据性能测试的数据。在本文写作之际，适逢2011 年春节，I nf obri ght 和 I nf i ni DB 刚刚发布了新版本，并声称比之前版本性能上有了进一步提升。这次测试专门基于它们各自的最新版本，以反映各种软件的最大性能表现。另外，基于相同的原因，不再测试性能受限的社区版，只测试企业版。 一、测试平台 比较测试的平台沿用上

2、篇Sybase I Q安装的机器，是基于I nt elXeon 7550* 8 的 PC服务器上用 VM W ar e VSphere 4. 1 管理的虚拟机，虚拟机的逻辑CPU个数是 8，内存 100GB，存储为 8 个 300G B本地磁盘的RAI D 5 阵列。 操作系统采用和RHEL 5 相同的核心级别的Red Fl agAsi an Li nux Sever3. 0 x64。用于比较的O r acl e 采用 11. 2. 0. 2 版本，本次测试采用了并行查询的方式。 由于 Li nux 是互联网公司常用的服务器操作系统，因此这一测评， 对更大范围的用户也有参考价值。 二、安装 我

3、们先来安装I nf obr i ght 和I nf i ni DB这两个轻量级的数据库的Li nux版，虽然比W i ndows 版本复杂一些，但I nf obr i ght 官方 w i ki 提供的安装文章只有一页，可想而知安装是多么容易，Inf i ni DB的安装手册页数略多，但包含了升级、集群等复杂安装模式，总体而言，单服务器新装软件还是相当快捷的。下面分别是各种软件的安装步骤。 ( 一) I nf obr i ght 的安装步骤 1.注册新用户从ht t p:/ / suppor t . i nf obr i ght . com / Support / Downl oads 下载对

4、应操作系统的安装包I EE v3. 5. 2 64- Bi tRPM( Red H at Ent er pr i se 5. x and Cent O S 5. x) (69M )，i nf obr i ght - 3. 5. 2- 0-x86_64- eval . r pm ，如果没有测试授权l i c 文件，也要申请一个。 2. 登录到操作系统，在软件存放目录输入下面的命令安装软件。 r pm - i vh i nf obr i ght - 3. 5. 2- 0- x86_64- eval . rpmPr epar i ng. . .# 100% I nst al l i ng i nf

5、obri ght 3. 5. 2- 0 ( x86_64_eval )The i nst al l er wi l lgener at e / t m p/ i b3. 5. 2- 0- i nst al l . l og i nst al lt r ace l og.1:i nf obr i ght# 100% Cr eati ng/Updat i ng dat adi r and cachedi rCr eati ng user m ysqland gr oup m ysqlI nst al l i ng def aul tdat abasesI nst al l i ng M ySQ L

6、 syst em t abl es. . .O KFi l l i ng hel p t abl es. . .O KTo star t m ysql d atboott i m e you have t o copysuppor t - fi l es/ m ysql . ser vert o t he r i ghtpl ace f or your syst em名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - 2PLEAS

7、 E RE M EM B ER TO SET A PASSW ORD FO R THE M ySQ L r oot U SER !To do so, st ar tthe ser ver ,t hen i ssue t he f ol l owi ng com m ands:/ usr /l ocal / i nf obri ght - 3. 5. 2- x86_64/ bi n/ m ysql adm i n - u rootpasswor d new - password/ usr /l ocal / i nf obri ght - 3. 5. 2- x86_64/ bi n/ m ysq

8、l adm i n - u root - h r edfl ag11012601.l ocal dom ai npassw or d new - passwor dAl t ernat i vel y you can r un:/ usr /l ocal / i nf obri ght - 3. 5. 2- x86_64/ bi n/ m ysql _secur e_i nst al l at i onwhi ch wi l lal so gi ve you t he opt i on ofr em ovi ng t he t estdat abases and anonym ous user

9、 cr eat ed by def aul t .Thi s i sst r ongl y r ecom m ended f or pr oduct i on ser ver s.See the m anualf orm or e i nst r uct i ons.You can st ar t t he M ySQ L daem on wi t h:cd / usr / l ocal / i nfobr i ght - 3. 5. 2- x86_64 ;/ usr /l ocal / i nf obri ght - 3. 5. 2- x86_64/ bi n/ m ysql d_saf e

10、 &You can test t he M ySQ L daem on wi t h m ysql - t est - r un. plcd / usr / l ocal / i nfobr i ght - 3. 5. 2- x86_64/ m ysql - t est ;perlm ysql - t est -r un.plPl ease r epor t any pr obl em s wi t h t he / usr / l ocal / i nf obr i ght - 3. 5. 2- x86_64/scr i pt s/m ysql bugscr i pt !The l at e

11、sti nf or m at i on about M ySQ L i s avai l abl e atht tp: / / www. m ysql . com /Suppor tM ySQL by buyi ng suppor t / l i censes f r om ht t p: / / shop. m ysql . com /Syst em Physi calm em or y:100723( M B)I nf obr i ghtopt i m alSer ver M ai nHeapSi ze i s set t o 32000(M B)I nf obr i ghtopt i m

12、 alLoader M ai nHeapSi ze i s set t o 800( M B )I nf obr i ghtser ver i nst al l ed i nt o f ol der/ usr / l ocal / i nfobr i ghtI nst al l ati on l og f i l e / t m p/ i b3. 5. 2- 0- i nst al l . l ogI nst al l ati on of3. 5. 2- 0 com pl et ed!3. 将授权文件拷贝到安装目录,注意这个授权文件的有效期是从申请日开始计时的，不分操作系统平台和数据库软件版本

13、。 cp / user1/ app/ *l i c / usr / l ocal / i nf obr i ght -3. 5. 2- x86_64/4. 用/et c/ i ni t . d/ m ysql d- i b st ar t 命令启动 i nf obr i ght ，并用 m ysql -i b 连接数据库。 r oot r edf l ag11012601 app # / et c/ i ni t . d/ m ysql d- i b st artSt ar ti ng M ySQ L. 确定 r oot r edf l ag11012601 app # m ysql - i

14、bW el com e to t he M ySQL m oni t or .Com m ands end wi t h ;org.Your M ySQ L connect i on i d i s 1Ser ver ver si on: 5.1. 40 bui l d num ber ( r evi si on) =I B_3. 5. 2_r11794_12019( i ee_eval - com m er ci al )Type hel p; orhf or hel p.Type ct o cl ear t he cur r enti nput st at em ent .m ysql 5

15、. 安装完后可以执行脚本以改变安装选项，比如数据存储位置，这一步是可选的，并且可以在任何时候根据需要关闭数据库执行。注意最后一步删除原有存储位置的数据在3. 42版是脚本自动完成的，而3. 52 版让用户手工执行，更有利于数据的安全。 r oot r edf l ag11012601 bi n # / et c/ i ni t . d/ m ysql d- i b st opShut ti ng down M yS Q L. . . 确定 r oot r edf l ag11012601 i nf obr i ght - 3. 5. 2- x86_64 # . / postconf i g.

16、sh名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - 3I nf obr i ghtpostconf i gur at i on- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Usi ng post conf i g, you can:- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

17、 - - - - - -( 1)M ove exi st i ng dat a di r ect or y t o ot her l ocat i on,( 2)M ove exi st i ng cache di r ect or y t o ot herl ocat i on,( 3)C onf i gur e server socket ,( 4)C onf i gur e server por t ,( 5)R el ocat e dat adi r pat h t o an exi st i ng dat a di r ect ory.Pl ease t ype yforopt i

18、on t hatyou want orpr ess ct r l +c f orexi t .( 1) Do you want t o m ove cur r ent dat adi r / usr /l ocal / i nf obri ght- 3. 5. 2- x86_64/ dat a ? y/ n : yG i ve new dat adi r pat h ( e. g./ opt / dat adi r newpat h/ dat a) :/ user 1/ i nf bhtdat a( 2)D o you wantto m ove cur r entCacheFol der /

19、usr / l ocal / i nf obr i ght -3. 5.2- x86_64/ cache ? y/ n: n( 3)D o you wantto change cur r ent socket / t m p/ m ysql - i b. sock ? y/ n : n( 4)D o you wantto change cur r ent por t 5029 ? y/ n : n( 5)R el ocat i on i s di sabl ed when opt i ons 1- 4 ar e chosen!- - - - - - - - - - - - - - - - -

20、- - - - - - - - - - - - - - - - -New dat adi ri s goi ng t o be / user 1/ i nf bht dat a- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Pl ease conf i rm t o pr oceed? y/ n : yCopyi ng /usr /l ocal / i nf obr i ght - 3. 5. 2- x86_64/ dat a t o / user 1/ i nf bht data . . i s done.

21、You can now rem ove yourol d / usr / l ocal / i nf obr i ght - 3. 5.2- x86_64/ dat a . . .Done!( 二) I nf i ni DB的安装步骤 1. 从 ht t p:/ / www. cal pont . com / r esour ces/ r esour ce-l i br ar y/ cat egor y/ 3-i nf i ni db-ent er pr i se- edi t i on下载对应操作系统的安装包Inf i ni DB Ent er pr i se Edi t i on Tr i

22、 alSof t war e -64 bi tR PM s ( 26. 17 M B) ，c al pont- i nf i ni db-2. 0. 3- 4. x86_64. rpm . t ar . gz。 2. 登录到操作系统，在软件存放目录输入下面的命令解压缩安装包并安装软件。 t arzxfcal pont - i nf i ni db- 2. 0. 3- 4. x86_64. rpm . t ar . gzr pm - i vh cal *r pm r oot r edf l ag11012601 app # r pm - i vh cal *r pmPr epar i ng. .

23、 .# 100% 1:cal pont# 33% Cal pontR PM i nst al lcom pl et ed2:cal pont -m ysql d# 67% Cal pontR PM i nst al lcom pl et ed3:cal pont -m ysql# 100% Cal pontR PM i nst al lcom pl et ed3. 运行/usr / l ocal /Cal pont / bi n/ post Conf i gure，执行安装后配置，这一步是必须的。主要用于初始化I nf i ni DB 数据库，以及将后台服务进程加入/et c/ i ni t

24、. d/ ，令数据库随系统重启自动启动。 r oot r edf l ag11012601 app # / usr / l ocal / Cal pont / bi n/ post Conf i gur eThi s i s the C al pontI nf i ni DB Syst em Conf i gur at i on and I nst al l at i on t ool .I twi l lC onf i gur e t he Cal pont I nf i ni DB Syst em based on user i nput s andwi l lper for m a Pa

25、ckage I nst al l at i on ofal lof t he Ser ver s wi t hi n t heSyst em t hati s bei ng conf i gur ed.I M POR TANT:Thi s toolshoul d onl y be r un on t he Par ent OAM M odul ewhi ch i s ei t hera M anagem entM odul e #1 or a Per f or m ance M odul e.I nst ruct i ons:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

26、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - 4P r ess ent er t o accepta val ue i n ( ) ,i f avai l abl e orE nt er one of t he opt i ons wi t hi n ,i favai l abl e,orE nt er a new val ueSel ectt he t ype ofser ver i nst al l 1=si ngl e, 2=m ul t i ( 2) 1Per f or m i ng

27、 a Si ngl e Ser verI nst al l .A copy of t he I nfi ni DB Conf i gur at i on f i l e has been saved dur i ng Package i nst al l .You have an opt i on of ut i l i zi ng t he conf i gur at i on dat a f r om t hatf i l e orstar t i ngwi t h t he I nf i ni DB Conf i gur at i on Fi l e t hat com es wi t

28、h the I nf i ni DB P ackage.Do you wantto uti l i ze t he conf i gur at i on dat a f r om t he saved copy? y, n y= Setup D at a St or age M ountConf i gur at i on =Ent er I nfi ni D B Dat a St or age M ount Type st or age, l ocal ( l ocal ) Ent er t he Num ber ofI nf i ni DB Dat a St or age ( DBRoot

29、 s)areas ( 1)Set t i ng M ax M em ory Set t i ngs t o 25% of t ot alm em or y.Val ue sett o 16GRunni ng the Inf i ni db M ySQ L set up scr i pt sSt ar ti ng M ySQ L. 确定Shut ti ng down M yS Q L. 确定St ar ti ng M ySQ L. 确定Shut ti ng down M yS Q L. 确定St ar ti ng Cal pont I nf i ni DB Dat abase Pl at f o

30、r mSt ar ti ng M ySQ L. 确定Pl ease wai t . . . . . . . DONECr eati ng System C at al og. . DO NEI nf i ni DB I nstal lSuccessf ul l y Com pl et edEnt er t he f ol l owi ng com m and t o def i ne I nf i ni DB Al i as C om m ands./ usr / l ocal /Cal pont / bi n/ cal pont Al i asEnt er i dbm ysql t o ac

31、cess t he m ysql d consol eEnt er cct o access t he I nf i ni DB OAM consol e如果执行脚本出现错误，需要解决错误后，关闭数据库后台服务进程再执行上述脚本。 r oot r edf l ag11012601 app # / et c/ i ni t . d/ i nf i ni db st opShut ti ng down Cal pont I nf i ni DB Dat abase Pl at f or m如果执行配置脚本无误，运行产生别名的脚本，便于用户执行各种管理命令。 r oot r edf l ag1101

32、2601 app # . / usr / l ocal / Cal pont / bi n/ cal pont Al i as r oot r edf l ag11012601 app # i dbm ysqlW el com e to t he M ySQL m oni t or .Com m ands end wi t h ;org.Your M ySQ L connect i on i d i s 2Ser ver ver si on: 5. 1. 39 M ySQ L Em bedded / Cal pont I nf i ni DBEnt er pr i se 2. 0. 3- 4

33、G A ( Com m er ci al )Type hel p; orhf or hel p.Type ct o cl ear t he cur r enti nput st at em ent .m ysql I nf i ni DB无法直接改变数据的存储位置，但安装文档指出在Li nux系统中可以将/ usr / l ocal / Cal pont /下的 data1 目录挂载（m ount）到外部存储， 实际上也可以用软连接(l n名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

34、第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - 5- s) 指向一个空闲空间较多的分区。利用软连接的操作步骤如下： 1) 在安装完 I nf i ni DB 数据库软件，尚未配置之前将安装目录下的data1 目录的内容移动到另一个空闲目录下。 r oot r edf l ag11012601 app # cd / usr / l ocal / Cal pont r oot r edf l ag11012601 Cal pont # m v dat a1/ * / user 1/ cal dat a/ r oot r edf l ag11012601 Cal pont # l ld

35、at a1总计 0 r oot r edf l ag11012601 Cal pont # l l/ user 1/ cal dat a/总计 4dr wxrwxr w t4 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 syst em Fi l es2) 删除这个 dat a1 目录，并创建一个同名的软连接 r oot r edf l ag11012601 Cal pont # r m di r dat a1 r oot r edf l ag11012601 Cal pont # l n - s / user 1/ cal dat a /usr / l ocal / Cal p

36、ont/ data1 r oot r edf l ag11012601 Cal pont # l l总计 44dr wxr- xr -x 2 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 bi ndr wxr- xr -x 3 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 dat al r wxrwxr w x 1 r oot r oot14 02- 12 18: 51 dat a1 - / user1/ cal dat adr wxrwxr w t2 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 et cdr wxr- xr -x 2 r oot r

37、 oot4096 02- 12 18: 45 l i bdr wxr- xr -x 2 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 l ocaldr wxr- xr -x 6 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 m ysqldr wxr- xr -x 2 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 post- r w- r- - r -1 r oot r oot78 02- 03 09: 19 r el easenumdr wxr- xr -x 2 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 sbi ndr wxr- xr

38、 -x 3 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 shar edr wxr- xr -x 3 r oot r oot4096 02- 12 18: 45 t ool s3) 执行安装后配置 r oot r edf l ag11012601 Cal pont # cd bi n r oot r edf l ag11012601 bi n # . / post Conf i gur e注意：如果数据库已经配置过并创建了新的内容，需要关闭数据库才能进行移动操作，但不建议这么做，如果操作失误， 可能导致启动失败或数据丢失。尽量在数据库安装阶段就规划好磁盘分布。 三、功能比较 各种

39、数据库提供的主要功能在前面的文章中有过详细介绍，这里简述一下它们有区别的地方。 1.对 SQ L 标准的支持 SybaseI Q对 SQ L 标准的支持程度较高，具备其他列式数据库不具备的建立索引和主键功能。其他列式数据库还不支持分析函数和gr oup by cube 等扩展语法。 2.数据库指定数据存储位置 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - 6我们在安装过程中特别关注能否改变数据存储位置，因为一般 Li nux

40、 系统的/usr/ l ocal空间很有限， 主要用于保存软件的二进制文件，而用户数据需要保存在其它位置，现在我们看到，各种数据库都具备了这方面的能力。无论是通过配置脚本、操作系统系统命令或SQ L语句，都能最终完成任务。如果是不支持软连接的W i ndows 操作系统，I nf i ni DB 的存储位置在安装后不可改变，因此要特别注意将软件安装到空间较大的硬盘分区。 3.数据加载错误处理 如果数据加载时错误Sybase I Q会报错并中止导入，所有数据回滚，而I nf obr i ght 和I nf i ni DB 会忽略错误继续导入。 4.数据库空间扩展 I nf obr i ght 和

41、 I nf i ni DB 可以自动自动增长，Sybase 需要人工创建和维护数据库空间。四、性能测试 测试项目包含三方面，第一是加载， 数据仓库要处理的数据量巨大，数据加载能力是选择数据库软件要考虑的重要因素之一，我们将测试包括外部文本数据加载和从数据库内部抽取部分数据到其他表的性能。第二是压缩， 数据压缩时常被作为列式存储数据库的一个卖点来宣传， 因此我们单独把它拿出来测试。由于多数数据库没有单独的表压缩命令，都是依靠参数指定是否压缩或根本无法指定不压缩（Sybase I Q ）,只测试压缩后的占用空间对原始外部文件的压缩率。第三是测试重点，数据查询，分别采用t pc- h scal a=

42、10,SSB ( 星型模式基准)scal a=10 以及用户真实的大规模数据作全表分组查询。 SSB 和用户自定义数据集介绍见上篇文章，不再赘述。 （一） 数据加载 1.从外部文本文件导入 4种数据库分别采用各自推荐的最快的导入方式。Oracl e用sql l dr 直接路径加载，I nf obr i ght 用自带的加载引擎使用l oad dat a 命令。I nf i ni DB 利用 cpi m por t采用 8 个读入和写入进程的参数，Sybase利用前面介绍的Load t abl e 方式。为了解决末尾一个列分隔符的问题，利用了命名管道，这个转换的负担很轻，基本不影响导入速度。 G

43、 zi p解压缩“管道”的负担对数据加载而言很轻，因为此时解压缩无论是消耗的CPU还是 I / O比起文件加载到数据库都不是瓶颈。如果实际工作中经常需要将大量数据搬移到另一台机器使用，采用gzi p 格式是个很不错的选择。 or acl e redf l ag11012501 or adat a $ gzi p - - st dout- d / user 1/ app/ or adat a/ hui 1.csv.gz / user1/ app/ oradata/ hui _np. t xt & 17993 or acl e redf l ag11012501 or adat a $ dat e

44、; sql l dr r k/ RKcont rol =/user1/ app/ or adat a/ hui _sql l dr . ct lst r eam si ze=8192000 di r ect=t r ue; dat e名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - 7I nf i ni DB 只支持外部数据数据来源被重定向到STDI N 标准输入，而不支持其它的命名管道，另外3 种数据库都支持命名管道方式。不过

45、cpi m por t 是一个独立的可执行文件，而不需要用命令行工具登录后再执行内部命令，不支持命名管道也不是什么大问题。 r oot r edf l ag11012601 bi n # cat/ user 1/ app/ dat a/ l i nei tem . t bl|t r-d r |/ usr /l ocal / Cal pont / bi n/ cpi m por t- j5 - f STDI N - r 8 - w8 r oot r edf l ag11012601 bi n # gzi p - - st dout - d / user 1/ app/ hu. csv. gz|

46、/ usr/ l ocal / C al pont / bi n/ cpi m por t - j1 - f STDI N - r 8 - w8由于原始数据当中存在一些不是数字的非法值，导入 SybaseI Q失败。我们在 Sybase I Q导入整数类型的HUI 表时也采用了命名管道，与前一个转换相比，这个 awk 转换大大降低了加载速度，时间达到11118. 569 秒，缺乏可比性，因此利用Sybase 导出此表的文本文件，重新导入再计时。其他数据库都是利用Sybase 导出的文本文件加载的。 I nf obr i ght不 知 何 故 ， 当 数 据 加 载 引 擎 设 为I nf ob

47、ri ght的 文 本 方 式 ( set BH_DATAFORM AT= t xt_var i abl e ) 时， 导入 SSB数据集某些表总是出错，但最大的 l i neor der表反而能够导入成功，因此其它小表采用m ysql 加载引擎加载， 速度稍慢， 但总时间影响不大。由于 r en 表记录实在太多， 原始数据又带有一些不是整数的非法值，因此没有在O racl e和 SybaseI Q中进行字符到整数类型的转换，依靠hui 表已经足够说明问题。 对于 RK 数据集，I nf obr i ght 在利用 I nf obr i ght 加载引擎并关闭自动提交的情况下，仍然比其他数据库

48、慢很多，耗费时间大约是I nf i ni D B的 4 到 5 倍，原因是它的高压缩比要耗费大量的CPU等资源， 拖累了导入的性能，如果它能适当地在压缩比和时间之间取得一个平衡，就更实用了。 各种数据库加载外部文本文件时间 ( 单位：秒) 数据集 Or acl eI nf obri ghtI nf i ni DBSybaseI Q tpch- 10680. 27494. 74399. 00294. 13 ssb- 10279. 70293. 59191. 00136. 80 rk9686. 1819417. 105123. 005562. 29 rk- i nt13297. 012854. 0

49、0 rk- hu2165. 714684. 561183. 001126. 06 rk- hui2685. 493138. 89614. 001554. 50把上述数据制作成统计图如下：纵坐标是时间，单位：秒。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - 8Or acl eI nf obr i ghtI nf i ni DBSybaseI Qt pch- 10ssb- 10rk-hurk-hui0. 00500. 0010

50、00. 001500. 002000. 002500. 003000. 003500. 004000. 004500. 005000. 00t pch- 10ssb- 10rk- hurk- hui我们看到对TPC- H数据和 SSB数据，Sybase I Q的导入时间最短， 对于用户自定义数据，I nf i ni DB 的导入时间最短， Or acl e 的 sql l dr 导入一般不如列存储数据库，除了自定义数据集，但 Or acl e 的导入时间不包括数据压缩，若指定导入压缩表，则时间大大增加，不如导入完成以后在数据库中并行转换为压缩格式来得高效。对于I nf obr i ght 和