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梧桐数据库与mysql及oracle关于交换服务器编号的SQL写法分析

article 2024/11/8 19:24:15

一、背景说明

移动运营商的数据中心内有大量服务器设备，它们的性能可能受到相邻服务器的影响，需要优化其数据中心内部服务器的布局。

为了找到最优的布局方案，需要评估不同布局对整体系统性能的影响。一种简单的测试方法是模拟交换服务器的位置，即交换每一对连续的服务器编号，以观察这样的变动是否能够带来性能上的改善。

二、问题描述

为了实现这一目标，请编写一个 SQL查询来帮助完成服务器编号的交换操作，按 id 升序返回结果表。具体来说：

数据库中存在一张表，记录了所有服务器的编号。
服务器编号按照一定的顺序排列，例如从 1 开始递增。
需要交换每一对连续的服务器编号。例如，如果服务器编号依次为 1, 2, 3, 4, 5，则交换后变为 2, 1, 4, 3, 5。
如果服务器总数是奇数，则最后一个服务器编号保持不变。

本次以三种不同数据库进行分析和用例讲解，分别是梧桐数据库，mysql ，oracle 。

三、表结构说明

梧桐数据库建表语句

简单的服务器分布表主要字段。

create table servers (
    server_id int primary key,-- 服务器ID
    position int              -- 位置
);

mysql 建表语句

简单的服务器分布表主要字段。

create table servers (
    server_id int primary key,-- 服务器ID
    position int              -- 位置
);

3.oracle建表语句

简单的服务器分布表主要字段。

create table servers (
    server_id number primary key,  -- 服务器ID
    position number                -- 位置
);

四、表数据插入

梧桐数据库、mysql、oracle的insert插入语句基本一致，下面只写梧桐数据库中的insert语句来统一代表。

insert into servers values (1,1);
insert into servers values (2,2);
insert into servers values (3,3);
insert into servers values (4,4);
insert into servers values (5,5);
insert into servers values (6,6);
insert into servers values (7,7);

五、`sql`实现代码

梧桐数据库及mysql的实现语法基本一致，以梧桐数据库的写法为例进行演示：

-- 方法一：保留原有的position值不变，使用CASE语句来判断每个server_id是奇数还是偶数，并据此调整server_id的值。
-- 如果server_id是偶数，则将server_id的值减1；
-- 如果server_id是最后一个奇数（即总数为奇数时且是最大的奇数时），则server_id保持不变；
-- 否则（对于非最后一个的奇数）将server_id加1。
select 
    case 
        when server_id % 2 = 0  -- 判断server_id是否为偶数
         then server_id - 1   -- 偶数编号的新位置将是它前面的服务器编号的位置，即server_id - 1
         when server_id = (select count(distinct server_id) from servers) and server_id % 2 = 1  -- 判断是否为最大的奇数编号
         then server_id  -- 最大的奇数编号保持不变
         else server_id + 1  -- 非最大奇数编号的新位置将是它后面的服务器编号的位置，即server_id + 1
     end as server_id,  -- 将计算后的server_id作为新的server_id输出
    position  -- 保留原有的position字段
from servers  -- 从servers表中选取数据
order by server_id;  -- 按照新的server_id顺序排序结果

oracle的实现SQL如下：

-- 方法二：保留原有的server_id值不变，position根据server_id的奇偶性进行相应的调整。
-- 如果server_id是偶数，则position取上一个位置的值
-- 如果server_id是奇数，则position取下一个位置的值，如果没有下一个则取当前位置（即最后一位保持不变）
select 
    server_id,  -- 保持server_id不变
    decode(  -- 使用DECODE函数来根据条件返回不同的值
        mod(server_id, 2),  -- 计算server_id除以2的余数，用于判断奇偶
        1,  -- 当余数为1时（即server_id为奇数）
        lead(position, 1, position) over(order by server_id),  -- 对于奇数编号，取下一个位置的值，如果没有下一个则取当前位置
        lag(position, 1) over(order by server_id)  -- 对于偶数编号，取上一个位置的值
    ) as position  -- 将计算后的position作为新的position输出
from servers  -- 从servers表中选取数据