SQL HowTo: क्वेरीमा सिधै केही समय लुप लेख्दै, वा "प्राथमिक तीन-चरण"

आवधिक रूपमा, कुञ्जीहरूको सेट प्रयोग गरेर सम्बन्धित डेटा खोज्ने कार्य उत्पन्न हुन्छ। जबसम्म हामीले अभिलेखहरूको आवश्यक कुल संख्या प्राप्त गर्दैनौं.

सबैभन्दा "वास्तविक जीवन" उदाहरण प्रदर्शन गर्न हो 20 पुराना समस्याहरू, सूचीबद्ध कर्मचारीहरूको सूचीमा (उदाहरणका लागि, एक विभाजन भित्र)। कार्य क्षेत्रहरूको संक्षिप्त सारांशको साथ विभिन्न व्यवस्थापन "ड्यासबोर्डहरू" को लागी, एक समान विषय धेरै पटक आवश्यक छ।

यस लेखमा हामी PostgreSQL मा यस्तो समस्याको लागि "भोली" समाधानको कार्यान्वयनलाई हेर्नेछौं, एक "चतुर" र धेरै जटिल एल्गोरिदम। फेला परेको डाटाबाट बाहिर निस्कने अवस्थाको साथ SQL मा "लूप", जुन सामान्य विकास र अन्य समान अवस्थामा प्रयोगको लागि दुवै उपयोगी हुन सक्छ।

बाट परीक्षण डाटा सेट लिनुहोस् अघिल्लो लेख। क्रमबद्ध मानहरू मिल्दा समय-समयमा प्रदर्शित रेकर्डहरूलाई "जम्पिङ" बाट रोक्नको लागि, प्राथमिक कुञ्जी थपेर विषय अनुक्रमणिका विस्तार गर्नुहोस्। एकै समयमा, यसले तुरुन्तै यसलाई विशिष्टता दिनेछ र हामीलाई ग्यारेन्टी गर्नेछ कि क्रमबद्ध क्रम अस्पष्ट छ:

CREATE INDEX ON task(owner_id, task_date, id);
-- а старый - удалим
DROP INDEX task_owner_id_task_date_idx;

जसरी सुनिन्छ, त्यस्तै लेखिन्छ

पहिले, अनुरोधको सरल संस्करण स्केच गरौं, प्रदर्शनकर्ताहरूको आईडीहरू पास गर्दै इनपुट प्यारामिटरको रूपमा array:

SELECT
  *
FROM
  task
WHERE
  owner_id = ANY('{1,2,4,8,16,32,64,128,256,512}'::integer[])
ORDER BY
  task_date, id
LIMIT 20;

[explan.tensor.ru मा हेर्नुहोस्]

थोरै उदास - हामीले केवल 20 रेकर्डहरू अर्डर गर्यौं, तर अनुक्रमणिका स्क्यानले हामीलाई फिर्ता गर्‍यो 960 रेखाहरू, जसलाई पनि क्रमबद्ध गर्नु पर्यो... कम पढ्ने प्रयास गरौं।

unnest + ARRAY

हामीलाई आवश्यक छ भने हामीलाई मद्दत गर्ने पहिलो विचार हो मात्र 20 क्रमबद्ध रेकर्ड, त्यसपछि मात्र पढ्नुहोस् प्रत्येकको लागि समान क्रममा 20 भन्दा बढी क्रमबद्ध छैन कुञ्जी। राम्रो, उपयुक्त सूचकांक (owner_id, task_date, id) हामीसँग छ।

एक्स्ट्र्याक्ट गर्न र "स्तम्भहरूमा फैलाउन" को लागि उही संयन्त्र प्रयोग गरौं। अभिन्न तालिका रेकर्ड, जस्तै अन्तिम लेख। हामी प्रकार्य प्रयोग गरेर एरेमा फोल्डिङ लागू गर्न सक्छौं ARRAY():

WITH T AS (
  SELECT
    unnest(ARRAY(
      SELECT
        t
      FROM
        task t
      WHERE
        owner_id = unnest
      ORDER BY
        task_date, id
      LIMIT 20 -- ограничиваем тут...
    )) r
  FROM
    unnest('{1,2,4,8,16,32,64,128,256,512}'::integer[])
)
SELECT
  (r).*
FROM
  T
ORDER BY
  (r).task_date, (r).id
LIMIT 20; -- ... и тут - тоже

[explan.tensor.ru मा हेर्नुहोस्]

ओह, पहिले नै धेरै राम्रो! ४०% छिटो र ४.५ गुणा कम डाटा पढ्नुपर्ने भयो ।

CTE मार्फत तालिका अभिलेखहरूको भौतिकीकरणत्यो तथ्यमा तपाईको ध्यानाकर्षण गरौं केहि केसहरूमा CTE मा "रेपिङ" नगरी, सबक्वेरीमा खोजी गरेपछि रेकर्डको फिल्डहरूसँग तुरुन्तै काम गर्ने प्रयासले निम्त्याउन सक्छ। "गुणा" InitPlan यी समान क्षेत्रहरूको संख्याको समानुपातिक:

SELECT
  ((
    SELECT
      t
    FROM
      task t
    WHERE
      owner_id = 1
    ORDER BY
      task_date, id
    LIMIT 1
  ).*);

Result  (cost=4.77..4.78 rows=1 width=16) (actual time=0.063..0.063 rows=1 loops=1)
  Buffers: shared hit=16
  InitPlan 1 (returns $0)
    ->  Limit  (cost=0.42..1.19 rows=1 width=48) (actual time=0.031..0.032 rows=1 loops=1)
          Buffers: shared hit=4
          ->  Index Scan using task_owner_id_task_date_id_idx on task t  (cost=0.42..387.57 rows=500 width=48) (actual time=0.030..0.030 rows=1 loops=1)
                Index Cond: (owner_id = 1)
                Buffers: shared hit=4
  InitPlan 2 (returns $1)
    ->  Limit  (cost=0.42..1.19 rows=1 width=48) (actual time=0.008..0.009 rows=1 loops=1)
          Buffers: shared hit=4
          ->  Index Scan using task_owner_id_task_date_id_idx on task t_1  (cost=0.42..387.57 rows=500 width=48) (actual time=0.008..0.008 rows=1 loops=1)
                Index Cond: (owner_id = 1)
                Buffers: shared hit=4
  InitPlan 3 (returns $2)
    ->  Limit  (cost=0.42..1.19 rows=1 width=48) (actual time=0.008..0.008 rows=1 loops=1)
          Buffers: shared hit=4
          ->  Index Scan using task_owner_id_task_date_id_idx on task t_2  (cost=0.42..387.57 rows=500 width=48) (actual time=0.008..0.008 rows=1 loops=1)
                Index Cond: (owner_id = 1)
                Buffers: shared hit=4"
  InitPlan 4 (returns $3)
    ->  Limit  (cost=0.42..1.19 rows=1 width=48) (actual time=0.009..0.009 rows=1 loops=1)
          Buffers: shared hit=4
          ->  Index Scan using task_owner_id_task_date_id_idx on task t_3  (cost=0.42..387.57 rows=500 width=48) (actual time=0.009..0.009 rows=1 loops=1)
                Index Cond: (owner_id = 1)
                Buffers: shared hit=4

उही रेकर्ड 4 पटक "हेरिएको" थियो... PostgreSQL 11 सम्म, यो व्यवहार नियमित रूपमा हुन्छ, र समाधान भनेको यसलाई CTE मा "रेप" गर्नु हो, जुन यी संस्करणहरूमा अप्टिमाइजरको लागि पूर्ण सीमा हो।

पुनरावर्ती संचयक

अघिल्लो संस्करणमा, कुलमा हामीले पढेका छौं 200 रेखाहरू आवश्यक को खातिर 20. 960 होइन, तर अझ कम - यो सम्भव छ?

हामीलाई चाहिने ज्ञान प्रयोग गर्ने प्रयास गरौं कुल 20 रेकर्डहरू। अर्थात्, हामीले आवश्यक रकम नपुगेसम्म मात्र डाटा रिडिङ दोहोर्याउनेछौं।

चरण 1: सुरु सूची

जाहिर छ, हाम्रो 20 रेकर्डहरूको "लक्ष्य" सूची हाम्रो मालिक_आईडी कुञ्जीहरू मध्ये एकको लागि "पहिलो" रेकर्डहरूसँग सुरु हुनुपर्छ। त्यसकारण, पहिले हामी यस्तो फेला पार्नेछौं प्रत्येक कुञ्जीको लागि "धेरै पहिलो" र यसलाई सूचीमा थप्नुहोस्, हामीले चाहेको क्रममा क्रमबद्ध गर्दै - (task_date, id)।

चरण 2: "अर्को" प्रविष्टिहरू फेला पार्नुहोस्

अब यदि हामी हाम्रो सूचीबाट पहिलो प्रविष्टि लिन्छौं र सुरु गर्छौं अनुक्रमणिकाको साथ "चरण" अगाडि मालिक_आईडी कुञ्जी सुरक्षित गर्दै, त्यसपछि सबै फेला परेका अभिलेखहरू नतिजा चयनमा ठ्याक्कै अर्को हुन्। अवश्य पनि, मात्र जब सम्म हामी बट कुञ्जी पार गर्दैनौं सूचीमा दोस्रो प्रविष्टि।

यदि यो बाहिर जान्छ कि हामीले दोस्रो रेकर्ड "क्रस" गर्यौं, त्यसपछि पहिलोको सट्टा अन्तिम प्रविष्टि पढिएको सूचीमा थपिनुपर्छ (उही मालिक_आईडी संग), जस पछि हामी सूची पुन: क्रमबद्ध गर्छौं।

त्यो हो, हामीले सधैं प्राप्त गर्छौं कि सूचीमा प्रत्येक कुञ्जीको लागि एक भन्दा बढी प्रविष्टिहरू छैनन् (यदि प्रविष्टिहरू समाप्त भए र हामीले "क्रस" गरेनौं भने, सूचीबाट पहिलो प्रविष्टि मात्र गायब हुनेछ र केहि थपिने छैन। ), अनि तिनीहरु सधैं क्रमबद्ध अनुप्रयोग कुञ्जीको बढ्दो क्रममा (task_date, id)।

चरण 3: फिल्टर र "विस्तार" रेकर्ड

हाम्रो पुनरावर्ती चयनको केही पङ्क्तिहरूमा, केही रेकर्डहरू rv नक्कल गरिएको छ - पहिले हामीले "सूचीको दोस्रो प्रविष्टिको सीमाना पार गर्ने" जस्ता फेला पार्छौं, र त्यसपछि यसलाई सूचीबाट पहिलोको रूपमा प्रतिस्थापन गर्छौं। त्यसैले पहिलो घटना फिल्टर गर्न आवश्यक छ।

डरलाग्दो अन्तिम प्रश्न

WITH RECURSIVE T AS (
  -- #1 : заносим в список "первые" записи по каждому из ключей набора
  WITH wrap AS ( -- "материализуем" record'ы, чтобы обращение к полям не вызывало умножения InitPlan/SubPlan
    WITH T AS (
      SELECT
        (
          SELECT
            r
          FROM
            task r
          WHERE
            owner_id = unnest
          ORDER BY
            task_date, id
          LIMIT 1
        ) r
      FROM
        unnest('{1,2,4,8,16,32,64,128,256,512}'::integer[])
    )
    SELECT
      array_agg(r ORDER BY (r).task_date, (r).id) list -- сортируем список в нужном порядке
    FROM
      T
  )
  SELECT
    list
  , list[1] rv
  , FALSE not_cross
  , 0 size
  FROM
    wrap
UNION ALL
  -- #2 : вычитываем записи 1-го по порядку ключа, пока не перешагнем через запись 2-го
  SELECT
    CASE
      -- если ничего не найдено для ключа 1-й записи
      WHEN X._r IS NOT DISTINCT FROM NULL THEN
        T.list[2:] -- убираем ее из списка
      -- если мы НЕ пересекли прикладной ключ 2-й записи
      WHEN X.not_cross THEN
        T.list -- просто протягиваем тот же список без модификаций
      -- если в списке уже нет 2-й записи
      WHEN T.list[2] IS NULL THEN
        -- просто возвращаем пустой список
        '{}'
      -- пересортировываем словарь, убирая 1-ю запись и добавляя последнюю из найденных
      ELSE (
        SELECT
          coalesce(T.list[2] || array_agg(r ORDER BY (r).task_date, (r).id), '{}')
        FROM
          unnest(T.list[3:] || X._r) r
      )
    END
  , X._r
  , X.not_cross
  , T.size + X.not_cross::integer
  FROM
    T
  , LATERAL(
      WITH wrap AS ( -- "материализуем" record
        SELECT
          CASE
            -- если все-таки "перешагнули" через 2-ю запись
            WHEN NOT T.not_cross
              -- то нужная запись - первая из спписка
              THEN T.list[1]
            ELSE ( -- если не пересекли, то ключ остался как в предыдущей записи - отталкиваемся от нее
              SELECT
                _r
              FROM
                task _r
              WHERE
                owner_id = (rv).owner_id AND
                (task_date, id) > ((rv).task_date, (rv).id)
              ORDER BY
                task_date, id
              LIMIT 1
            )
          END _r
      )
      SELECT
        _r
      , CASE
          -- если 2-й записи уже нет в списке, но мы хоть что-то нашли
          WHEN list[2] IS NULL AND _r IS DISTINCT FROM NULL THEN
            TRUE
          ELSE -- ничего не нашли или "перешагнули"
            coalesce(((_r).task_date, (_r).id) < ((list[2]).task_date, (list[2]).id), FALSE)
        END not_cross
      FROM
        wrap
    ) X
  WHERE
    T.size < 20 AND -- ограничиваем тут количество
    T.list IS DISTINCT FROM '{}' -- или пока список не кончился
)
-- #3 : "разворачиваем" записи - порядок гарантирован по построению
SELECT
  (rv).*
FROM
  T
WHERE
  not_cross; -- берем только "непересекающие" записи

[explan.tensor.ru मा हेर्नुहोस्]

यसरी, हामी कार्यान्वयन समयको 50% को लागि 20% डाटाको ट्रेड गरियो। त्यो हो, यदि तपाइँसँग पढ्न धेरै समय लाग्न सक्छ भन्ने विश्वास गर्ने कारणहरू छन् (उदाहरणका लागि, डाटा प्राय: क्यासमा हुँदैन, र तपाइँ यसको लागि डिस्कमा जानु पर्छ), त्यसपछि यस तरिकाले तपाइँ पढ्नमा कम निर्भर हुन सक्नुहुन्छ। ।

कुनै पनि अवस्थामा, कार्यान्वयन समय "भोली" पहिलो विकल्प भन्दा राम्रो भयो। तर यी 3 विकल्पहरू मध्ये कुन प्रयोग गर्ने तपाईंमा निर्भर छ।

स्रोत: www.habr.com