45795 (665139)
Текст из файла
Новые возможности T-SQL в MS SQL Server 2005
Гайдар Магдануров
Предисловие
В MS SQL Server 2005 появилось множество новшеств, позволяющих еще более продуктивно использовать эту СУБД. Многие из них, такие как новые типы данных, интеграция с платформой .NET, поддержка XML, новые функции ранжирования, улучшения в системе безопасности и прочее, уже были ранее описаны в журнале RSDN Magazine [1, 2, 3, 4, 5]. В этой статье будут рассмотрены новые операторы и функции работы с данными. В связи с грядущим в ноябре выходом финальной версии, приведенная информация является предельно актуальной для всех разработчиков, использующих SQL Server.
Помимо описания новых возможностей в статье приведены примеры кода, реализующие сходную функциональность, но работающие в предыдущих версиях SQL Server, поэтому эта статья может быть полезна не только читателям, планирующим использование SQL Server 2005, но и пользователям более ранних версий этой СУБД.
Демонстрационная база данных
В статье не будут рассматривать стандартные демонстрационные базы данных, поставляемые с SQL Server (Northwind, AdventureWorks). Для наибольшей наглядности примеров, создадим небольшую базу данных некоторого воображаемого магазина, торгующего ноутбуками.
Пользователю этой базы данных необходимо: иметь информацию о моделях, имеющихся в наличии на складе, осуществлять выборку моделей на основании цены и марки производителя, также, пользователю необходимо иметь возможность оформлять заказы клиентов и составлять очередь заказов на выполнение.
Для реализации этих желаний будет использована база данных состоящая из четырех таблиц: Brands - справочник производителей, позволяющий отслеживать отношения компаний с точки зрения «родительская-дочерняя»; Products – таблица имеющихся на складе моделей, содержащая необходимую информацию о цене, количестве, названии и базовой конфигурации; Orders – таблица, содержащая информацию о заказах; QrdersQueue – таблица, реализующая функциональность очереди заказов.
| CREATE TABLE [dbo].[Brands]( [BrandID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL, [Name] [nvarchar](32) NOT NULL, [ParentID] [int] NULL DEFAULT ((0)) ) CREATE TABLE [dbo].[Orders]( [OrderID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL, [Date] [datetime] NOT NULL, [ProductID] [int] NOT NULL, [Quantity] [int] NOT NULL DEFAULT ((1)) ) CREATE TABLE [dbo].[Products]( [ProductID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL, [BrandID] [int] NOT NULL, [Model] [nvarchar](32) NOT NULL, [Configuration] [nvarchar](128) NOT NULL, [Price] [money] NOT NULL, [Quantity] [numeric](18, 0) NOT NULL ) CREATE TABLE [dbo].[OrdersQueue]( [QueueID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL, [OrderID] [int] NOT NULL ) |
Новые возможности T-SQL
В начале статьи будут рассмотрены новые функции и операторы T-SQL в SQL Server 2005 и примеры их использования, изменения, затронувшие имевшийся ранее оператор TOP, после чего рассказано о новой возможности обработки ошибок в T-SQL.
Общие табличные выражения
Общие табличные выражения (Common Table Expressions, CTE) позволяют определять временные именованный набор данных, функционально похожий на представление (View), доступный в пределах пакета (batch).
Для упрощения дальнейшего изложения, введем более простой термин виртуальное представление вместо дословного английского перевода общее табличное выражение.
Виртуальные представления позволяют использовать однажды объявленное в процедуре представление вместо вложенных запросов, как это приходилось делать в более ранних версиях SQL Server, что значительно улучшает читаемость T-SQL кода. Для объявления представление используется синтаксис
| WITH ИмяПредставления(ИмяПоля, ИмяПоля, …) AS (Подзапрос) |
где число полей в объявлении представления должно соответствовать числу получаемых полей в подзапросе.
Допустим, необходимо осуществить выборку всех моделей, цена которых превосходит среднюю цену в модельном ряду своего производителя.
Задачу можно решить, используя виртуальное представление
| WITH AvgPrice(BrandID, Price) AS (SELECT BrandID, AVG(Price) FROM Products GROUP BY BrandID) SELECT P.Model FROM Products AS P INNER JOIN AvgPrice AS A ON P.BrandID = A.BrandID AND P.Price > A.Price |
или используя вложенный подзапрос
| SELECT P.Model FROM Products AS P INNER JOIN (SELECT BrandID, AVG(Price) FROM Products GROUP BY BrandID) AS A ON P.BrandID = A.BrandID AND P.Price > A.Price |
Как видно из примера, использование CTE и вложенных подзапросов эквивалентно, но, читатель легко может представить ситуацию, когда одно и то же виртуальное представление данных нужно использовать несколько раз в хранимой процедуре, в этом случае единожды объявленное представление с использованием CTE потребует значительно меньше SQL кода.
Рекурсия с использованием виртуальных представлений
Одним из основных преимуществ виртуальных представлений (CTE), является простое и наглядное построение рекурсивных выражений.
Достаточно часто встречаются таблицы с иерархической структурой данных («деревья»). В случае, когда необходимо получить уровень вложенности элемента, лучшим решением будет использование рекурсивного запроса с использованием виртуального представления. Допустим, в магазине, использующем демонстрационную базу данных, решили добавить возможность задавать «степень родства» фирм, для определения дочерних компаний известных брендов.
Для таблицы Brands нужно создать виртуальное представление, использующее рекурсию для получения уровня вложенности:
| WITH C (BrandID, [Name], ParentID, NestingLevel) AS ( SELECT B.BrandID, B.[Name], B.ParentID, 1 FROM Brands AS B WHERE ParentID = 0 UNION ALL SELECT B.BrandID, B.[Name], B.ParentID, (NestingLevel + 1) FROM Brands AS B INNER JOIN C ON C.BrandID = B.ParentID ) SELECT * FROM C |
Результатом выполнения запроса будет таблица, например такая:
| BrandID Name ParentID NestingLevel -------------------------------------------------- 1 Parent1 0 1 2 Parent2 0 1 3 Child1 1 2 4 Child11 3 3 5 Child12 3 3 |
Общий принцип построения рекурсивного выражения
| WITH ИмяCTE (Определение) AS ( SELECT … -- Выборка с начальным условием, UNION ALL -– Объединение результатов SELECT … -- Выборка определяющаяя шаг рекурсии INNER JOIN CTE.ДочернийID = ИмяТаблицы.РодительскийID –- Присоединение «по родителю» ) |
Без использования виртуального представления, для достижения того же результата придется написать значительно более сложный запрос:
| DECLARE @CurrentID int DECLARE @Level int SELECT TOP(1) @CurrentID = BrandID FROM Brands ORDER BY BrandID DECLARE @StackTable TABLE (ID int, Level int) DECLARE @OutputTable TABLE (ID int, [Name] nvarchar(32), ParentID int, Level int) INSERT INTO @StackTable VALUES(@CurrentID, 1) SET @Level = 1 WHILE @Level > 0 BEGIN IF EXISTS (SELECT * FROM @StackTable WHERE Level = @Level) BEGIN SELECT @CurrentID = ID FROM @StackTable WHERE Level = @Level INSERT INTO @OutputTable SELECT BrandID, [Name], ParentID, @Level AS Level FROM Brands WHERE BrandID = @CurrentID DELETE FROM @StackTable WHERE Level = @Level AND ID = @CurrentID INSERT @StackTable SELECT BrandID, @Level + 1 FROM Brands WHERE ParentID = @CurrentID IF @@ROWCOUNT > 0 SET @Level = @Level + 1 END ELSE SET @Level = @Level - 1 END SELECT * FROM @OutputTable ORDER BY ID |
Как видит читатель, код без использования виртуальных представлений более громоздкий и сложный для понимания. Несмотря на то, что подобный код несложно написать, весьма просто допустить досадную ошибку, на поиски которой может уйти много времени.
Кроме того, рекурсия с использованием виртуального представления значительно превосходит в производительности подход с использованием временных таблиц. Так, для тестового набора из ста тысяч записей в таблице Brands, время выполнения кода с использованием виртуального представления оказалось в четыре раза меньше, чем время выполнения кода без использования оного. Примерно то же отношение получено и для меньших наборов данных.
Операторы EXCEPT и INTERSECT
Операторы EXCEPT и INTERSECT позволяют осуществить выборку данных, общих или различных для нескольких наборов данных. Синтаксис новых операторов абсолютно аналогичен оператору UNION.
Допустим, необходимо получить BrandID производителей, модели которых не присутствуют в таблице Products. Тогда, применив оператор EXCEPT следующим образом:
| SELECT B.BrandID FROM Brands B EXCEPT SELECT P.BrandID FROM Products P |
можно достичь того же результата, что и при использовании оператора EXITS в комбинации с оператором отрицания NOT:
| SELECT B.BrandID FROM Brands B WHERE NOT EXISTS (SELECT P.BrandID FROM Products P WHERE P.BrandID = B.BrandID) |
Аналогично, для того, чтобы получить BrandID производителей, чьи модели присутствуют в таблице Products. Можно использовать оператор INTERSECT:
| SELECT B.BrandID FROM Brands B INTERSECT SELECT P.BrandID FROM Products P |
а можно и оператор EXIST без отрицания:
| SELECT B.BrandID FROM Brands B WHERE EXISTS (SELECT P.BrandID FROM Products P WHERE P.BrandID = B.BrandID) |
либо же совсем привычный синтаксис INNER JOIN:
| SELECT DISTINCT B.BrandID FROM Brands B INNER JOIN Products P ON B.BrandID = P.BrandID |
Очевидно, что новые операторы позволяют уменьшить количество кода, необходимого для реализации выборки, причем выигрыш в объеме кода растет пропорционально числу полей в выборке. Также, не менее важным преимуществом является лучшая читаемость кода.
Производительность запроса при использовании новых операторов, практически не отличается от производительности запросов с EXISTS и JOIN. Число чтений (Reads) и время выполнения (Duration) мало отличаются в обоих случаях.
Оператор APPLY
Иногда, при написании сложных процедур для работы с данными, удобно использовать функции, возвращающие не скалярное значение, а таблицу. В предыдущих версиях SQL Server не было возможности в конструкциях JOIN использовать в качестве аргументов вызываемой функции параметры из внешнего запроса. Например, создадим процедуру GetProductDetails:
| CREATE FUNCTION GetProductDetails (@ProductID int) RETURNS TABLE AS RETURN SELECT P.Model, P.Configuration, P.Price FROM Products P WHERE P.ProductID = @ProductID |
Следующий код, использующий GetProductDetails приведет к ошибке:
| -- Внимание! Этот код не работает SELECT O.[Date], P.Model, P.Configuration, P.Price FROM Orders O OUTER JOIN GetProductDetails(O.ProductID) AS P ON P.ProductID = O.ProductID |
В SQL Server 2005 для подобного использования функций предназначен оператор APPLY. Используя его вместо JOIN можно достичь желаемого результата:
| SELECT O.[Date], P.Model, P.Configuration, P.Price FROM Orders O OUTER APPLY GetProductDetails(O.ProductID) AS P |
Оператор APPLY используется в комбинации с двумя ключевыми словами: CROSS и OUTER. Функциональность CROSS APPLY аналогична INNER JOIN – в случае, если процедура не возвращает результат, то строка не попадает в результирующий набор данных, OUTER APPLY работает аналогично OUTER JOIN – если процедура не возвращает результат, то строка все-таки попадает в результирующий набор, а в колонках, соответствующих получаемым из процедуры данным будут находиться значения NULL.
Исходя из плана выполнения запроса, функция GetProductDetails выполняется для каждого параметра, получаемого из внешнего запроса, что приводит к драматическим последствиям с точки зрения производительности. Таким образом, использование APPLY для значительных объемов данных может являться далеко не самым лучшим решением. Поэтому, необходимо тщательно проверять производительность запросов, использующих APPLY на реальных объемах данных и, в соответствии с этим, делать вывод о разумности применения этого оператора при построении запроса.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
