SQL HowTo: nyerat bari-loop langsung dina pamundut, atanapi "Dasar tilu arah"

Périodik, tugas milarian data anu aya hubunganana nganggo sakumpulan konci timbul. dugi ka urang nampi jumlah total rékaman anu diperyogikeun.

Conto anu paling "kahirupan nyata" nyaéta pikeun ditingalikeun 20 masalah pangkolotna, didaptarkeun dina daptar karyawan (contona, dina hiji divisi). Pikeun sagala rupa manajemén "dasbor" kalawan summaries ringkes wewengkon gawé, hiji topik sarupa diperlukeun rada mindeng.

Dina artikel ieu kami baris kasampak di palaksanaan di PostgreSQL tina "naif" solusi pikeun masalah sapertos, a "pinter" jeung algoritma pisan kompléks. "loop" dina SQL kalawan kaayaan kaluar tina data kapanggih, anu tiasa mangpaat pikeun pangwangunan umum sareng pikeun dianggo dina kasus anu sami.

Hayu urang nyandak hiji set data test tina artikel saméméhna. Pikeun nyegah rékaman anu ditampilkeun tina "luncat" ti waktos ka waktos nalika nilai anu diurutkeun pas, dilegakeun indéks subjék ku nambahkeun konci primér. Dina waktos anu sami, ieu bakal langsung masihan keunikan sareng ngajamin kami yén urutan asihan henteu ambigu:

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

Sakumaha nu kadéngé, kitu ogé ditulis

Kahiji, hayu urang sketsa kaluar versi pangbasajanna tina pamundut, ngalirkeun ID tina performers arrays salaku parameter input:

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;

[tingali dina explain.tensor.ru]

A saeutik hanjelu - urang ngan maréntahkeun 20 rékaman, sarta Index Scan balik deui ka kami 960 jalur, nu harita oge kudu diurutkeun... Cobi kirang macana.

unnest + ARRAY

Pertimbangan kahiji anu bakal ngabantosan urang nyaéta upami urang peryogi ngan 20 diurutkeun rékaman, lajeng ngan maca teu leuwih ti 20 diurutkeun dina urutan anu sarua pikeun tiap konci. alus, indéks cocog (owner_id, task_date, id) urang gaduh.

Hayu urang nganggo mékanisme anu sami pikeun ékstrak sareng "nyebarkeun kana kolom" catetan tabel integral, sakumaha dina tulisan panungtung. Urang ogé bisa nerapkeun tilepan kana Asép Sunandar Sunarya ngagunakeun fungsi 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

[tingali dina explain.tensor.ru]

Oh, langkung saé! 40% leuwih gancang sarta 4.5 kali data kirang Kuring kungsi maca eta.

Materialization rékaman tabel via CTEHayu atuh narik perhatian anjeun kanyataan yén dina sababaraha kasus Usaha pikeun langsung damel sareng widang rékaman saatos milarian dina subquery, tanpa "bungkus" dina CTE, tiasa nyababkeun "kalikeun" InitPlan sabanding jeung jumlah widang anu sarua:

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

Catetan sarua ieu "kokotéténgan up" 4 kali ... Nepi ka PostgreSQL 11, kabiasaan ieu lumangsung rutin, sarta leyuran "bungkus" eta dina CTE, nu mangrupa wates mutlak pikeun optimizer dina versi ieu.

Recursive accumulator

Dina versi saméméhna, total urang baca 200 jalur demi perlu 20. Teu 960, tapi malah kirang - éta mungkin?

Hayu urang coba ngagunakeun pangaweruh nu urang peryogi total 20 rékaman. Nyaéta, urang bakal ngulang maca data ngan dugi ka ngahontal jumlah anu urang peryogikeun.

Lengkah 1: Daptar Mimitian

Jelas, daptar "target" kami tina 20 rékaman kedah dimimitian ku rékaman "mimiti" pikeun salah sahiji konci owner_id kami. Ku alatan éta, kahiji urang bakal manggihan misalna "pisan munggaran" pikeun tiap konci sareng tambahkeun kana daptar, asihan dina urutan anu dipikahoyong - (task_date, id).

Lengkah 2: Milarian éntri "salajengna".

Ayeuna upami urang nyandak éntri munggaran tina daptar kami sareng ngamimitian "Lengkah" salajengna sapanjang indéks dina ngawétkeun konci owner_id, teras sadaya rékaman anu kapendak mangrupikeun anu salajengna dina pilihan anu hasilna. Tangtu waé dugi ka meuntas konci butt éntri kadua dina daptar.

Lamun tétéla yén urang "meuntas" catetan kadua, lajeng entri panungtungan dibaca kudu ditambahkeun kana daptar tinimbang hiji munggaran (kalawan owner_id sarua), nu satutasna urang ulang diurutkeun daptar deui.

Nyaéta, urang sok nampi yén daptar henteu gaduh langkung ti hiji éntri pikeun tiap konci (upami éntri béak sareng urang henteu "meuntas", teras éntri anu munggaran tina daptar bakal ngaleungit sareng teu aya anu bakal ditambah. ), sareng aranjeunna salawasna diurutkeun dina urutan naek tina konci aplikasi (task_date, id).

Lengkah 3: nyaring sareng "dilegakeun" rékaman

Dina sababaraha jajar pilihan rekursif kami, sababaraha rékaman rv anu duplikat - kahiji urang manggihan kayaning "nyebrang wates of entri 2nd tina daptar", lajeng ngagantikeun salaku 1st tina daptar. Jadi kajadian kahiji perlu disaring.

Patarosan ahir nu dreaded

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

[tingali dina explain.tensor.ru]

Ku kituna, urang traded 50% data dibaca pikeun 20% waktu palaksanaan. Nyaéta, upami anjeun gaduh alesan pikeun yakin yén maca tiasa nyandak waktos anu lami (contona, data sering henteu aya dina cache, sareng anjeun kedah lebet kana disk), maka ku cara ieu anjeun tiasa ngandelkeun bacaan anu kirang. .

Dina naon waé, waktos palaksanaan tétéla langkung saé tibatan dina pilihan kahiji "naif". Tapi mana tina 3 pilihan ieu anu dianggo nyaéta terserah anjeun.

sumber: www.habr.com