如何存储一组模拟参数的排列，为存储和解析的效率进行优化？

Question

我将使用我在不久的将来编写的一个应用程序来运行一系列的模拟，而且我在设计数据库时遇到了困难。

这就是它的工作原理。每个模拟有6个可以改变的参数，每个参数都有10个选项。因此，我们有大约100万个排列，以某种方式存储在DB中。我认为最简单的方法是为每个参数设置一个列，并为我的主键(ExperimentID)增加一个列。然后，我可以直接访问给定实验的参数，只需做一个简单的

SELECT * FROM Parameters WHERE ExperimentID = (givenID)

每个参数将作为int存储在DB中，我的应用程序将其解释为运行时的必要参数。

一个更复杂的方法，但我认为更快，方法是利用二进制移动的速度。我不直接存储参数，而是将每个参数的信息存储在一个无符号int的4位中。实际上，我不知道in是如何存储在DB中的(以二进制方式存储)，所以这是主要的延迟。

在这种情况下有什么建议吗？另外，我还没有这些列，所以如果我决定使用第一个选项，我将如何用一组参数的所有排列填充一个表？

Answer 1

我喜欢将测试参数存储在一个INT列中的想法。考虑到这一点，我创建了下面的测试床，它可能有助于解释如何使用测试参数创建表，以及如何在以后提取这些值。

首先，我们创建了3个表，用于构造0-4、0-7和0-9集。

CREATE TABLE dbo.numbers4 
(
    num INT NOT NULL
);
CREATE TABLE dbo.numbers7 
(
    num INT NOT NULL
);
CREATE TABLE dbo.numbers9 
(
    num INT NOT NULL
);

在这里，我们填充表：

INSERT INTO dbo.numbers4 (num)
SELECT TOP(5) (ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY o.name)) - 1
FROM syscolumns o;

INSERT INTO dbo.numbers7 (num)
SELECT TOP(8) (ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY o.name)) - 1
FROM syscolumns o;

INSERT INTO dbo.numbers9 (num)
SELECT TOP(10) (ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY o.name)) - 1
FROM syscolumns o;

这是我们将使用的表，用于存储结合6组数字的位移位INT值：

CREATE TABLE dbo.t
(
    TestID INT NOT NULL
        CONSTRAINT PK_t
        PRIMARY KEY CLUSTERED
        IDENTITY(1,1)
    , TestParms INT NOT NULL
);

在这里，我们从上面的3个临时表中填充该表：

DECLARE @p1 INT;
DECLARE @p2 INT;
DECLARE @p3 INT;
DECLARE @p4 INT;
DECLARE @p5 INT;
DECLARE @p6 INT;

SET @p1 = 0x1;
SET @p2 = 0x10;
SET @p3 = 0x100;
SET @p4 = 0x1000;
SET @p5 = 0x10000;
SET @p6 = 0x100000;

TRUNCATE TABLE dbo.t;

INSERT INTO dbo.t (TestParms)
SELECT (n1.num
    + n2.num * @p2
    + n3.num * @p3
    + n4.num * @p4
    + n5.num * @p5
    + n6.num * @p6)
FROM dbo.numbers4 n1 
    , dbo.numbers4 n2
    , dbo.numbers7 n3
    , dbo.numbers7 n4
    , dbo.numbers9 n5
    , dbo.numbers9 n6;

下一部分将展示如何从单个INT列中将数字提取到6个不同的集合中：

DECLARE @p1 INT;
DECLARE @p2 INT;
DECLARE @p3 INT;
DECLARE @p4 INT;
DECLARE @p5 INT;
DECLARE @p6 INT;

SET @p1 = 0xF;
SET @p2 = 0xFF;
SET @p3 = 0xFFF;
SET @p4 = 0xFFFF;
SET @p5 = 0xFFFFF;
SET @p6 = 0xFFFFFF;

DECLARE @p1_shift INT;
DECLARE @p2_shift INT;
DECLARE @p3_shift INT;
DECLARE @p4_shift INT;
DECLARE @p5_shift INT;
DECLARE @p6_shift INT;

SET @p1_shift = 0x1;
SET @p2_shift = 0x10;
SET @p3_shift = 0x100;
SET @p4_shift = 0x1000;
SET @p5_shift = 0x10000;
SET @p6_shift = 0x100000;

SELECT t.TestID
    , Param1 = (t.TestParms & @p1)
    , Param2 = (t.TestParms & @p2) / @p2_shift
    , Param3 = (t.TestParms & @p3) / @p3_shift
    , Param4 = (t.TestParms & @p4) / @p4_shift
    , Param5 = (t.TestParms & @p5) / @p5_shift
    , Param6 = (t.TestParms & @p6) / @p6_shift
FROM dbo.t t;

由于只有160,000行(您建议的排列数)，这个表只需要2.6MB的存储空间(大约330个数据页)，包括IDENTITY列，这可能是必需的，也可能不是必需的。

上述select结果的示例如下：