Criando uma tabela com otimização de memória e um procedimento armazenado compilado nativamente

Artigo
07/08/2024

Aplica-se a: SQL Server

Este tópico contém um exemplo que apresenta a você a sintaxe do OLTP na memória.

Para permitir que um aplicativo use o OLTP na memória, você precisa concluir as seguintes tarefas:

Criar um grupo de arquivos de dados com otimização de memória e adicionar um contêiner ao grupo de arquivos.
Criar índices e tabelas com otimização de memória. Para obter mais informações, veja CREATE TABLE (Transact-SQL).
Carregar dados na tabela com otimização de memória e atualizar as estatísticas após carregar os dados e antes de criar os procedimentos armazenados compilados. Para obter mais informações, consulte Estatísticas para tabelas com otimização de memória.
Criar procedimentos armazenados compilados nativamente para acessar dados em tabelas com otimização de memória. Para obter mais informações, veja CREATE PROCEDURE (Transact-SQL). Você também pode usar um Transact-SQL tradicional e interpretado para acessar dados em tabelas com otimização de memória.
Conforme a necessidade, migrar dados das tabelas existentes para tabelas com otimização de memória.

Informações gerais sobre objetos in-memory

Para obter informações sobre como usar o SQL Server Management Studio para criar tabelas com otimização de memória, confira Suporte ao SQL Server Management Studio para OLTP in-memory.

Procedimentos armazenados e compilados de modo nativo

Os procedimentos armazenados compilados nativamente são procedimentos armazenados do Transact-SQL compilados no código nativo e que acessam tabelas com otimização de memória. Os procedimentos armazenados compilados nativamente proporcionam a execução eficiente das consultas e da lógica de negócios no procedimento armazenado. Para obter mais detalhes sobre o processo de compilação nativo, consulte Native Compilation of Tables and Stored Procedures. Para mais informações sobre a migração de procedimentos armazenados baseados em disco para procedimentos armazenados compilados de modo nativo, veja Problemas de migração para procedimentos armazenados compilados de modo nativo.

Observação

Uma diferença entre os procedimentos armazenados interpretados (baseados em disco) e os procedimentos armazenados compilados de forma nativa é que um procedimento armazenado interpretado é compilado na primeira execução, enquanto um procedimento armazenado compilado de forma nativa é compilado quando é criado. Com os procedimentos armazenados compilados de forma nativa, muitas condições de erro podem ser detectadas no momento da criação e causarão falha na criação do procedimento armazenado compilado de forma nativa (como estouro aritmético, conversão de tipo e algumas condições de divisão por zero). Com os procedimentos armazenados interpretados, essas condições de erro, geralmente, não causam falha quando o procedimento armazenado é criado, mas todas as execuções falharão.

Exemplo de código em T-SQL

O exemplo de código a seguir exige um diretório chamado c:\Data\.

CREATE DATABASE imoltp   
GO  
  
--------------------------------------  
-- create database with a memory-optimized
-- filegroup and a container.

ALTER DATABASE imoltp ADD FILEGROUP imoltp_mod
    CONTAINS MEMORY_OPTIMIZED_DATA;

ALTER DATABASE imoltp ADD FILE (
    name='imoltp_mod1', filename='c:\data\imoltp_mod1')
    TO FILEGROUP imoltp_mod;

ALTER DATABASE imoltp
    SET MEMORY_OPTIMIZED_ELEVATE_TO_SNAPSHOT = ON;
GO  
  
USE imoltp  
GO  
  
-- Create a durable (data will be persisted) memory-optimized table
-- two of the columns are indexed.

CREATE TABLE dbo.ShoppingCart (   
    ShoppingCartId INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY NONCLUSTERED,  
    UserId INT NOT NULL INDEX ix_UserId NONCLUSTERED
        HASH WITH (BUCKET_COUNT=1000000),
    CreatedDate DATETIME2 NOT NULL,   
    TotalPrice MONEY  
    ) WITH (MEMORY_OPTIMIZED=ON)   
GO  

-- Create a non-durable table. Data will not be persisted,
-- data loss if the server turns off unexpectedly.

CREATE TABLE dbo.UserSession (   
   SessionId INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY NONCLUSTERED
        HASH WITH (BUCKET_COUNT=400000),
   UserId int NOT NULL,   
   CreatedDate DATETIME2 NOT NULL,  
   ShoppingCartId INT,  
   INDEX ix_UserId NONCLUSTERED
        HASH (UserId) WITH (BUCKET_COUNT=400000)   
    )   
    WITH (MEMORY_OPTIMIZED=ON, DURABILITY=SCHEMA_ONLY)
GO  
  
-- insert data into the tables  
INSERT dbo.UserSession VALUES (342, SYSDATETIME(), 4);
INSERT dbo.UserSession VALUES (65, SYSDATETIME(), NULL)   
INSERT dbo.UserSession VALUES (8798, SYSDATETIME(), 1)   
INSERT dbo.UserSession VALUES (80, SYSDATETIME(), NULL)   
INSERT dbo.UserSession VALUES (4321, SYSDATETIME(), NULL)   
INSERT dbo.UserSession VALUES (8578, SYSDATETIME(), NULL)   
  
INSERT dbo.ShoppingCart VALUES (8798, SYSDATETIME(), NULL)   
INSERT dbo.ShoppingCart VALUES (23, SYSDATETIME(), 45.4)   
INSERT dbo.ShoppingCart VALUES (80, SYSDATETIME(), NULL)   
INSERT dbo.ShoppingCart VALUES (342, SYSDATETIME(), 65.4)   
GO  
  
-- Verify table contents.

SELECT * FROM dbo.UserSession;
SELECT * FROM dbo.ShoppingCart;
GO  
  
-- Update statistics on memory-optimized tables;

UPDATE STATISTICS dbo.UserSession  WITH FULLSCAN, NORECOMPUTE;
UPDATE STATISTICS dbo.ShoppingCart WITH FULLSCAN, NORECOMPUTE;
GO  
  
-- in an explicit transaction, assign a cart to a session
-- and update the total price.
-- SELECT/UPDATE/DELETE statements in explicit transactions.

BEGIN TRAN;
   UPDATE dbo.UserSession SET ShoppingCartId=3 WHERE SessionId=4;
   UPDATE dbo.ShoppingCart SET TotalPrice=65.84 WHERE ShoppingCartId=3;
COMMIT;
GO   
  
-- Verify table contents.

SELECT *   
    FROM dbo.UserSession u
        JOIN dbo.ShoppingCart s on u.ShoppingCartId=s.ShoppingCartId
    WHERE u.SessionId=4;
 GO  
  
-- Natively compiled stored procedure for assigning
-- a shopping cart to a session.

CREATE PROCEDURE dbo.usp_AssignCart @SessionId int
    WITH NATIVE_COMPILATION, SCHEMABINDING
AS
BEGIN ATOMIC
    WITH (TRANSACTION ISOLATION LEVEL = SNAPSHOT,
        LANGUAGE = N'us_english');
  
  DECLARE @UserId INT,  
          @ShoppingCartId INT;
  
  SELECT @UserId=UserId, @ShoppingCartId=ShoppingCartId
  FROM dbo.UserSession WHERE SessionId=@SessionId;
  
  IF @UserId IS NULL   
    THROW 51000, N'The session or shopping cart does not exist.', 1;
  
  UPDATE dbo.UserSession
    SET ShoppingCartId=@ShoppingCartId WHERE SessionId=@SessionId;
 END   
 GO  
  
 EXEC usp_AssignCart 1;
 GO  
  
-- natively compiled stored procedure for inserting
-- a large number of rows this demonstrates the
-- performance of native procs   
CREATE PROCEDURE dbo.usp_InsertSampleCarts @InsertCount int
    WITH NATIVE_COMPILATION, SCHEMABINDING   
AS
BEGIN ATOMIC   
    WITH (TRANSACTION ISOLATION LEVEL = SNAPSHOT,
        LANGUAGE = N'us_english');
  
  DECLARE @i int = 0;
  
  WHILE @i < @InsertCount   
  BEGIN   
    INSERT INTO dbo.ShoppingCart VALUES (1, SYSDATETIME() , NULL)
    SET @i += 1   
  END  
  
END   
GO  
  
-- insert 1,000,000 rows   
 EXEC usp_InsertSampleCarts 1000000   
 GO  
  
---- verify the rows have been inserted   
 SELECT COUNT(*) FROM dbo.ShoppingCart   
 GO  
  
-- Sample memory-optimized tables for
-- sales orders and sales order details.
CREATE TABLE dbo.SalesOrders   
(  
   so_id INT NOT NULL PRIMARY KEY NONCLUSTERED,  
   cust_id INT NOT NULL,  
   so_date DATE NOT NULL INDEX ix_date NONCLUSTERED,  
   so_total MONEY NOT NULL,  
   INDEX ix_date_total NONCLUSTERED
        (so_date DESC, so_total DESC)  
) WITH (MEMORY_OPTIMIZED=ON);
GO  
  
CREATE TABLE dbo.SalesOrderDetails  
(  
   so_id INT NOT NULL,  
   lineitem_id INT NOT NULL,  
   product_id INT NOT NULL,  
   unitprice MONEY NOT NULL,  
  
   CONSTRAINT PK_SOD PRIMARY KEY NONCLUSTERED
        (so_id,lineitem_id)
) WITH (MEMORY_OPTIMIZED=ON)  
GO  

-- Memory-optimized table type for collecting
-- sales order details.

CREATE TYPE dbo.SalesOrderDetailsType AS TABLE  
(  
   so_id INT NOT NULL,  
   lineitem_id INT NOT NULL,  
   product_id INT NOT NULL,  
   unitprice MONEY NOT NULL,  
  
   PRIMARY KEY NONCLUSTERED (so_id,lineitem_id)  
) WITH (MEMORY_OPTIMIZED=ON)  
GO  
  
-- stored procedure that inserts a sales order,
-- along with its details.

CREATE PROCEDURE dbo.InsertSalesOrder
    @so_id INT, @cust_id INT,
    @items dbo.SalesOrderDetailsType READONLY  
WITH NATIVE_COMPILATION, SCHEMABINDING  
AS BEGIN ATOMIC WITH   
(  
   TRANSACTION ISOLATION LEVEL = SNAPSHOT,  
   LANGUAGE = N'us_english'  
)  
   DECLARE @total MONEY  
   SELECT @total = SUM(unitprice) FROM @items  

   INSERT dbo.SalesOrders
        VALUES (@so_id, @cust_id, getdate(), @total)

   INSERT dbo.SalesOrderDetails
        SELECT so_id, lineitem_id, product_id, unitprice
        FROM @items  
END  
GO  
  
-- Insert a sample sales order.
DECLARE @so_id INT = 18,  
       @cust_id INT = 8,  
       @items dbo.SalesOrderDetailsType;

INSERT @items  VALUES   
       (@so_id, 1, 4, 43),   
       (@so_id, 2, 3, 3),   
       (@so_id, 3, 8, 453),   
       (@so_id, 4, 5, 76),   
       (@so_id, 5, 4, 43);

EXEC dbo.InsertSalesOrder @so_id, @cust_id, @items;
GO  
  
-- verify the content of the tables  
SELECT   
       so.so_id,  
       so.so_date,  
       sod.lineitem_id,  
       sod.product_id,  
       sod.unitprice  
FROM dbo.SalesOrders so
    JOIN dbo.SalesOrderDetails sod on so.so_id=sod.so_id  
ORDER BY so.so_id, sod.lineitem_id

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