SQL, вспомогательная таблица чисел

Для некоторых типов запросов sql вспомогательная таблица чисел может быть очень полезна. Он может быть создан как таблица с таким количеством строк, сколько требуется для конкретной задачи, или как пользовательская функция, которая возвращает количество строк, необходимых в каждом запросе.

Каков оптимальный способ создания такой функции?

Ответ 1

Хе-хе... извините, я так поздно отвечаю на старый пост. И, да, я должен был ответить, потому что самый популярный ответ (в то время, рекурсивный ответ CTE со ссылкой на 14 разных методов) в этом потоке, ummm... производительность поставлена ​​в лучшем случае.

Во-первых, статья с 14 различными решениями отлично подходит для просмотра различных методов создания таблицы Numbers/Tally на лету, но, как указано в статье и в цитированной ветке, есть очень важная цитата...

", касающиеся эффективности и производительность часто субъективна. Независимо от того, как выполняется запрос используется, физическая реализация определяет эффективность запроса. Поэтому вместо того, чтобы полагаться на предвзятые рекомендации, необходимо что вы проверяете запрос и определяете который лучше работает".

По иронии судьбы, сама статья содержит множество субъективных утверждений и "предвзятые рекомендации", такие как "рекурсивный CTE может генерировать числовое перечисление довольно эффективно" и "Это эффективный метод использования цикла WHILE из публикации новостей группы Itzik Ben-Gen" (который, я уверен, он опубликовал только для целей сравнения). C'mon люди... Просто упомянуть хорошее имя Итзика, может привести к тому, что какой-нибудь бедный slob на самом деле использует этот ужасный метод. Автор должен практиковать то, что он проповедует, и должен сделать небольшое тестирование производительности, прежде чем делать такие смехотворно неправильные утверждения, особенно перед лицом любой масштабируемости.

С мыслью о том, чтобы действительно провести некоторое тестирование, прежде чем принимать какие-либо субъективные претензии о том, что делает какой-либо код или что кому-то нравится, вот какой код вы можете провести самостоятельно. Установите профайлер для SPID, с которого вы запускаете тест, и проверьте его сами... просто выполните "Search'n'Replace" из номера 1000000 для вашего "любимого" номера и посмотрите...

--===== Test for 1000000 rows ==================================
GO
--===== Traditional RECURSIVE CTE method
   WITH Tally (N) AS 
        ( 
         SELECT 1 UNION ALL 
         SELECT 1 + N FROM Tally WHERE N < 1000000 
        ) 
 SELECT N 
   INTO #Tally1 
   FROM Tally 
 OPTION (MAXRECURSION 0);
GO
--===== Traditional WHILE LOOP method
 CREATE TABLE #Tally2 (N INT);
    SET NOCOUNT ON;
DECLARE @Index INT;
    SET @Index = 1;
  WHILE @Index <= 1000000 
  BEGIN 
         INSERT #Tally2 (N) 
         VALUES (@Index);
            SET @Index = @Index + 1;
    END;
GO
--===== Traditional CROSS JOIN table method
 SELECT TOP (1000000)
        ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY (SELECT 1)) AS N
   INTO #Tally3
   FROM Master.sys.All_Columns ac1
  CROSS JOIN Master.sys.ALL_Columns ac2;
GO
--===== Itzik CROSS JOINED CTE method
   WITH E00(N) AS (SELECT 1 UNION ALL SELECT 1),
        E02(N) AS (SELECT 1 FROM E00 a, E00 b),
        E04(N) AS (SELECT 1 FROM E02 a, E02 b),
        E08(N) AS (SELECT 1 FROM E04 a, E04 b),
        E16(N) AS (SELECT 1 FROM E08 a, E08 b),
        E32(N) AS (SELECT 1 FROM E16 a, E16 b),
   cteTally(N) AS (SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY N) FROM E32)
 SELECT N
   INTO #Tally4
   FROM cteTally
  WHERE N <= 1000000;
GO
--===== Housekeeping
   DROP TABLE #Tally1, #Tally2, #Tally3, #Tally4;
GO

Пока мы находимся на этом, вот цифры, которые я получаю от SQL Profiler для значений 100, 1000, 10000, 100000 и 1000000...

SPID TextData                                 Dur(ms) CPU   Reads   Writes
---- ---------------------------------------- ------- ----- ------- ------
  51 --===== Test for 100 rows ==============       8     0       0      0
  51 --===== Traditional RECURSIVE CTE method      16     0     868      0
  51 --===== Traditional WHILE LOOP method CR      73    16     175      2
  51 --===== Traditional CROSS JOIN table met      11     0      80      0
  51 --===== Itzik CROSS JOINED CTE method        6     0      63      0
  51 --===== Housekeeping   DROP TABLE #Tally      35    31     401      0

  51 --===== Test for 1000 rows =============       0     0       0      0
  51 --===== Traditional RECURSIVE CTE method      47    47    8074      0
  51 --===== Traditional WHILE LOOP method CR      80    78    1085      0
  51 --===== Traditional CROSS JOIN table met       5     0      98      0
  51 --===== Itzik CROSS JOINED CTE method        2     0      83      0
  51 --===== Housekeeping   DROP TABLE #Tally       6    15     426      0

  51 --===== Test for 10000 rows ============       0     0       0      0
  51 --===== Traditional RECURSIVE CTE method     434   344   80230     10
  51 --===== Traditional WHILE LOOP method CR     671   563   10240      9
  51 --===== Traditional CROSS JOIN table met      25    31     302     15
  51 --===== Itzik CROSS JOINED CTE method       24     0     192     15
  51 --===== Housekeeping   DROP TABLE #Tally       7    15     531      0

  51 --===== Test for 100000 rows ===========       0     0       0      0
  51 --===== Traditional RECURSIVE CTE method    4143  3813  800260    154
  51 --===== Traditional WHILE LOOP method CR    5820  5547  101380    161
  51 --===== Traditional CROSS JOIN table met     160   140     479    211
  51 --===== Itzik CROSS JOINED CTE method      153   141     276    204
  51 --===== Housekeeping   DROP TABLE #Tally      10    15     761      0

  51 --===== Test for 1000000 rows ==========       0     0       0      0
  51 --===== Traditional RECURSIVE CTE method   41349 37437 8001048   1601
  51 --===== Traditional WHILE LOOP method CR   59138 56141 1012785   1682
  51 --===== Traditional CROSS JOIN table met    1224  1219    2429   2101
  51 --===== Itzik CROSS JOINED CTE method     1448  1328    1217   2095
  51 --===== Housekeeping   DROP TABLE #Tally       8     0     415      0

Как вы можете видеть, рекурсивный метод CTE является вторым худшим только для цикла While Loop for Duration и CPU и имеет 8-кратное значение давления памяти в виде логических чтений, чем цикл While Loop. Это RBAR на стероидах, и его следует избегать любой ценой для любых вычислений в одной строке, так как следует избегать цикла While Loop. Есть места, где рекурсия весьма ценна, но это НЕ один из них.

Как боковая панель, г-н Денни абсолютно спокоен... правильная по размеру постоянная таблица Numbers или Tally - это путь для большинства вещей. Что означает правильный размер? Ну, большинство людей используют таблицу Tally для создания дат или для разделения на VARCHAR (8000). Если вы создадите таблицу Tally из 11 000 строк с правильным кластеризованным индексом на "N", у вас будет достаточно строк для создания дат за 30 лет (я работаю с ипотечными кредитами, так что 30 лет - это ключевой номер для меня ) и, конечно, достаточно для обработки VARCHAR (8000) раскола. Почему так важна "правильная калибровка"? Если таблица Tally используется много, она легко вписывается в кеш, что делает ее невероятно быстрой без особого давления на память.

И последнее, но не менее важное: каждый знает, что если вы создаете постоянную таблицу Tally, не имеет большого значения, какой метод вы используете для ее создания, потому что 1) она будет сделана только один раз и 2), если это что-то вроде таблица из 11 000 строк, все методы будут работать "достаточно хорошо". Итак, почему все различия в моей части о том, какой метод использовать???

Ответ заключается в том, что какой-то бедный парень/парень, который не знает ничего лучшего и просто должен выполнить свою работу, может увидеть что-то вроде метода рекурсивного CTE и решил использовать его для чего-то гораздо большего и гораздо более частого используется для создания постоянной таблицы Tally, и я пытаюсь защитить тех людей, серверов, на которых работает их код, и компании, которая владеет данными на этих серверах. Да... это такая большая сделка. Это должно быть и для всех остальных. Учите правильный способ делать что-то, а не "достаточно хорошо". Проведите некоторое тестирование перед публикацией или использованием чего-либо из сообщения или книги... жизнь, которую вы сохраняете, может быть, по сути, вашей собственной, особенно если вы считаете, что рекурсивный CTE - это способ пойти на что-то подобное.; -)

Спасибо за прослушивание...

Ответ 2

Наиболее оптимальной функцией будет использование таблицы вместо функции. Использование функции вызывает дополнительную загрузку ЦП для создания значений возвращаемых данных, особенно если возвращаемые значения охватывают очень большой диапазон.

Ответ 3

В этой статье дается 14 различных возможных решений с обсуждением каждого из них. Важным моментом является то, что:

предложения относительно эффективности и производительность часто субъективна. Независимо от того, как выполняется запрос используется, физическая реализация определяет эффективность запроса. Поэтому вместо того, чтобы полагаться на предвзятые рекомендации, необходимо что вы проверяете запрос и определяете который лучше работает.

Мне лично понравилось:

WITH Nbrs ( n ) AS (
    SELECT 1 UNION ALL
    SELECT 1 + n FROM Nbrs WHERE n < 500 )
SELECT n FROM Nbrs
OPTION ( MAXRECURSION 500 )

Ответ 4

Это представление супер быстро и содержит все положительные значения int.

CREATE VIEW dbo.Numbers
WITH SCHEMABINDING
AS
    WITH Int1(z) AS (SELECT 0 UNION ALL SELECT 0)
    , Int2(z) AS (SELECT 0 FROM Int1 a CROSS JOIN Int1 b)
    , Int4(z) AS (SELECT 0 FROM Int2 a CROSS JOIN Int2 b)
    , Int8(z) AS (SELECT 0 FROM Int4 a CROSS JOIN Int4 b)
    , Int16(z) AS (SELECT 0 FROM Int8 a CROSS JOIN Int8 b)
    , Int32(z) AS (SELECT TOP 2147483647 0 FROM Int16 a CROSS JOIN Int16 b)
    SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY z) AS n
    FROM Int32
GO

Ответ 6

изменить: см. комментарий Conrad ниже.

Ответ Jeff Moden велик... но я нахожу в Postgres, что метод Itzik терпит неудачу, если вы не удалите строку E32.

Чуть быстрее на postgres (40 мс против 100 мс) - еще один метод, который я нашел на здесь, адаптированный для postgres:

WITH 
    E00 (N) AS ( 
        SELECT 1 UNION ALL SELECT 1 UNION ALL SELECT 1 UNION ALL SELECT 1 UNION ALL SELECT 1 UNION ALL 
        SELECT 1 UNION ALL SELECT 1 UNION ALL SELECT 1 UNION ALL SELECT 1 UNION ALL SELECT 1 ),
    E01 (N) AS (SELECT a.N FROM E00 a CROSS JOIN E00 b),
    E02 (N) AS (SELECT a.N FROM E01 a CROSS JOIN E01 b ),
    E03 (N) AS (SELECT a.N FROM E02 a CROSS JOIN E02 b 
        LIMIT 11000  -- end record  11,000 good for 30 yrs dates
    ), -- max is 100,000,000, starts slowing e.g. 1 million 1.5 secs, 2 mil 2.5 secs, 3 mill 4 secs
    Tally (N) as (SELECT row_number() OVER (ORDER BY a.N) FROM E03 a)

SELECT N
FROM Tally

Как я перехожу из SQL Server в мир Postgres, возможно, пропустил лучший способ делать таблицы таблиц на этой платформе... INTEGER()? ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ()?

Ответ 7

Еще гораздо позже я хотел бы внести немного другой "традиционный" CTE (не касаться базовых таблиц, чтобы получить объем строк):

--===== Hans CROSS JOINED CTE method
WITH Numbers_CTE (Digit)
AS
(SELECT 0 UNION ALL SELECT 1 UNION ALL SELECT 2 UNION ALL SELECT 3 UNION ALL SELECT 4 UNION ALL SELECT 5 UNION ALL SELECT 6 UNION ALL SELECT 7 UNION ALL SELECT 8 UNION ALL SELECT 9)
SELECT HundredThousand.Digit * 100000 + TenThousand.Digit * 10000 + Thousand.Digit * 1000 + Hundred.Digit * 100 + Ten.Digit * 10 + One.Digit AS Number
INTO #Tally5
FROM Numbers_CTE AS One CROSS JOIN Numbers_CTE AS Ten CROSS JOIN Numbers_CTE AS Hundred CROSS JOIN Numbers_CTE AS Thousand CROSS JOIN Numbers_CTE AS TenThousand CROSS JOIN Numbers_CTE AS HundredThousand

Этот CTE выполняет больше READs, чем Itzik CTE, но меньше, чем традиционный CTE. Однако он последовательно выполняет меньше WRITES, чем другие запросы. Как вы знаете, Writes постоянно намного дороже, чем Чтение.

Длительность сильно зависит от количества ядер (MAXDOP), но на моем 8core выполняется последовательно быстрее (меньше длительности в мс), а затем другие запросы.

Я использую:

Microsoft SQL Server 2012 - 11.0.5058.0 (X64) 
May 14 2014 18:34:29 
Copyright (c) Microsoft Corporation
Enterprise Edition (64-bit) on Windows NT 6.3 <X64> (Build 9600: )

на Windows Server 2012 R2, 32 ГБ, Xeon X3450 @2.67Ghz, 4 ядра с поддержкой HT.