Sono un fan delle chiavi surrogate. C'è il rischio che le mie scoperte siano di parte confermate.
Molte domande che ho visto sia qui che su http://stackoverflow.com usano chiavi naturali anziché chiavi surrogate basate su IDENTITY()
valori.
Il mio background nei sistemi informatici mi dice che eseguire qualsiasi operazione comparativa su un numero intero sarà più veloce del confronto tra stringhe.
Questo commento mi ha fatto mettere in discussione le mie convinzioni, quindi ho pensato di creare un sistema per investigare la mia tesi secondo cui gli interi sono più veloci delle stringhe da utilizzare come chiavi in SQL Server.
Poiché è probabile che ci sia una differenza molto esigua nei set di dati di piccole dimensioni, ho immediatamente pensato a una configurazione a due tabelle in cui la tabella principale ha 1.000.000 di righe e la tabella secondaria ha 10 righe per ogni riga nella tabella primaria per un totale di 10.000.000 di righe in la tabella secondaria. La premessa del mio test è quella di creare due set di tabelle come questa, una usando chiavi naturali e una usando chiavi intere, ed eseguire test di temporizzazione su una semplice query come:
SELECT *
FROM Table1
INNER JOIN Table2 ON Table1.Key = Table2.Key;
Di seguito è riportato il codice che ho creato come banco di prova:
USE Master;
IF (SELECT COUNT(database_id) FROM sys.databases d WHERE d.name = 'NaturalKeyTest') = 1
BEGIN
ALTER DATABASE NaturalKeyTest SET SINGLE_USER WITH ROLLBACK IMMEDIATE;
DROP DATABASE NaturalKeyTest;
END
GO
CREATE DATABASE NaturalKeyTest
ON (NAME = 'NaturalKeyTest', FILENAME =
'C:\SQLServer\Data\NaturalKeyTest.mdf', SIZE=8GB, FILEGROWTH=1GB)
LOG ON (NAME='NaturalKeyTestLog', FILENAME =
'C:\SQLServer\Logs\NaturalKeyTest.mdf', SIZE=256MB, FILEGROWTH=128MB);
GO
ALTER DATABASE NaturalKeyTest SET RECOVERY SIMPLE;
GO
USE NaturalKeyTest;
GO
CREATE VIEW GetRand
AS
SELECT RAND() AS RandomNumber;
GO
CREATE FUNCTION RandomString
(
@StringLength INT
)
RETURNS NVARCHAR(max)
AS
BEGIN
DECLARE @cnt INT = 0
DECLARE @str NVARCHAR(MAX) = '';
DECLARE @RandomNum FLOAT = 0;
WHILE @cnt < @StringLength
BEGIN
SELECT @RandomNum = RandomNumber
FROM GetRand;
SET @str = @str + CAST(CHAR((@RandomNum * 64.) + 32) AS NVARCHAR(MAX));
SET @cnt = @cnt + 1;
END
RETURN @str;
END;
GO
CREATE TABLE NaturalTable1
(
NaturalTable1Key NVARCHAR(255) NOT NULL
CONSTRAINT PK_NaturalTable1 PRIMARY KEY CLUSTERED
, Table1TestData NVARCHAR(255) NOT NULL
);
CREATE TABLE NaturalTable2
(
NaturalTable2Key NVARCHAR(255) NOT NULL
CONSTRAINT PK_NaturalTable2 PRIMARY KEY CLUSTERED
, NaturalTable1Key NVARCHAR(255) NOT NULL
CONSTRAINT FK_NaturalTable2_NaturalTable1Key
FOREIGN KEY REFERENCES dbo.NaturalTable1 (NaturalTable1Key)
ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE
, Table2TestData NVARCHAR(255) NOT NULL
);
GO
/* insert 1,000,000 rows into NaturalTable1 */
INSERT INTO NaturalTable1 (NaturalTable1Key, Table1TestData)
VALUES (dbo.RandomString(25), dbo.RandomString(100));
GO 1000000
/* insert 10,000,000 rows into NaturalTable2 */
INSERT INTO NaturalTable2 (NaturalTable2Key, NaturalTable1Key, Table2TestData)
SELECT dbo.RandomString(25), T1.NaturalTable1Key, dbo.RandomString(100)
FROM NaturalTable1 T1
GO 10
CREATE TABLE IDTable1
(
IDTable1Key INT NOT NULL CONSTRAINT PK_IDTable1
PRIMARY KEY CLUSTERED IDENTITY(1,1)
, Table1TestData NVARCHAR(255) NOT NULL
CONSTRAINT DF_IDTable1_TestData DEFAULT dbo.RandomString(100)
);
CREATE TABLE IDTable2
(
IDTable2Key INT NOT NULL CONSTRAINT PK_IDTable2
PRIMARY KEY CLUSTERED IDENTITY(1,1)
, IDTable1Key INT NOT NULL
CONSTRAINT FK_IDTable2_IDTable1Key FOREIGN KEY
REFERENCES dbo.IDTable1 (IDTable1Key)
ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE
, Table2TestData NVARCHAR(255) NOT NULL
CONSTRAINT DF_IDTable2_TestData DEFAULT dbo.RandomString(100)
);
GO
INSERT INTO IDTable1 DEFAULT VALUES;
GO 1000000
INSERT INTO IDTable2 (IDTable1Key)
SELECT T1.IDTable1Key
FROM IDTable1 T1
GO 10
Il codice sopra crea un database e 4 tabelle e riempie le tabelle di dati, pronti per il test. Il codice di test che ho eseguito è:
USE NaturalKeyTest;
GO
DECLARE @loops INT = 0;
DECLARE @MaxLoops INT = 10;
DECLARE @Results TABLE (
FinishedAt DATETIME DEFAULT (GETDATE())
, KeyType NVARCHAR(255)
, ElapsedTime FLOAT
);
WHILE @loops < @MaxLoops
BEGIN
DBCC FREEPROCCACHE;
DBCC FREESESSIONCACHE;
DBCC FREESYSTEMCACHE ('ALL');
DBCC DROPCLEANBUFFERS;
WAITFOR DELAY '00:00:05';
DECLARE @start DATETIME = GETDATE();
DECLARE @end DATETIME;
DECLARE @count INT;
SELECT @count = COUNT(*)
FROM dbo.NaturalTable1 T1
INNER JOIN dbo.NaturalTable2 T2 ON T1.NaturalTable1Key = T2.NaturalTable1Key;
SET @end = GETDATE();
INSERT INTO @Results (KeyType, ElapsedTime)
SELECT 'Natural PK' AS KeyType, CAST((@end - @start) AS FLOAT) AS ElapsedTime;
DBCC FREEPROCCACHE;
DBCC FREESESSIONCACHE;
DBCC FREESYSTEMCACHE ('ALL');
DBCC DROPCLEANBUFFERS;
WAITFOR DELAY '00:00:05';
SET @start = GETDATE();
SELECT @count = COUNT(*)
FROM dbo.IDTable1 T1
INNER JOIN dbo.IDTable2 T2 ON T1.IDTable1Key = T2.IDTable1Key;
SET @end = GETDATE();
INSERT INTO @Results (KeyType, ElapsedTime)
SELECT 'IDENTITY() PK' AS KeyType, CAST((@end - @start) AS FLOAT) AS ElapsedTime;
SET @loops = @loops + 1;
END
SELECT KeyType, FORMAT(CAST(AVG(ElapsedTime) AS DATETIME), 'HH:mm:ss.fff') AS AvgTime
FROM @Results
GROUP BY KeyType;
Questi sono i risultati:
Sto facendo qualcosa di sbagliato qui, o i tasti INT sono 3 volte più veloci dei tasti naturali a 25 caratteri?
Nota, ho scritto una domanda di follow-up qui .