[SQL]SQL Server 2016 新功能 Temporal 測試筆記

[SQL]SQL Server 2016 新功能 Temporal 測試筆記

在 Techday 2015 的時候聽到百敬老師介紹有關於 Temporal 的新功能,可以將資料歷史版本給保存下來,看起來是個蠻炫的功能,就不用像之前一樣花時間寫 Trigger 來處理了。因此周末利用一點時間趕快測試一下,把它的特性給了解一下。

 

當我們要建立的時候,可以使用以下的語法,在建立資料表的時候一併指定 Temporal 的資料表


CREATE TABLE DemoTemporal
( 
	ID	INT	PRIMARY KEY,
	Product	NVARCHAR(50),
	Price	NUMERIC(10,2),
	SysStartDateTime DATETIME2 GENERATED ALWAYS AS ROW START HIDDEN,
	SysDueDateTime	 DATETIME2 GENERATED ALWAYS AS ROW END HIDDEN,
    PERIOD FOR SYSTEM_TIME (SysStartDateTime,SysDueDateTime)  
) WITH(SYSTEM_VERSIONING = ON);

 

在建立的時候要注意資料表一定要有 Primary Key,並且加入兩個 DATETIME2 型態的欄位,用來記錄資料的存留時間,這兩個欄位名稱可以自訂,更特別的是可以加入 HIDDEN 的屬性,這樣對一般應用程式來說,在處理的時候就不會感覺到有那個欄位的存在。最後再加上 SYSTEM_VERSIONING 的參數,並且指定為 ON,就會自動建立出另外一個 Temporal 的資料表了。因此接下來我們用以下指令來查看我們所建立出來的資料表:


SELECT * FROM DemoTemporal
GO

SELECT * FROM sys.tables
GO

SELECT * FROM MSSQL_TemporalHistoryFor_565577053
GO

image

 

從上面圖中的第一項中可以看出,因為我們在欄位上加入 HIDDEN 的參數,因此當我們在下 SELECT 的時候,並不會看到那兩個欄位的存在,因此對於以往開發的程式來說,在搭配使用上應該沒有任何問題;而透過第二項中可以,當我們建立好我們的資料表的時候,如果沒有特別指定 Temporal 的資料表,那麼 SQL Server 預設會使用 「MSSQL_TemporalHistoryFor_<object id>」 的方式來命名。因此如果我們覺得這樣在使用上容易搞混的話,那麼也可以自己先建立好 Temporal 的資料表,然後再使用 ALTER 的指令去設定

 

在下面這個範例中,我另外建立一個命名為 history 的 schema,這樣原始資料表和 Temporal 的資料表都可以有相同的名稱,只是 schema 不同,這樣後面要使用的時候就會比較方便一點了。


CREATE SCHEMA history
GO

CREATE TABLE dbo.DemoTemporal2
( 
	ID	INT	PRIMARY KEY,
	Product	NVARCHAR(50),
	Price	NUMERIC(10,2),
	SysStartDateTime DATETIME2 GENERATED ALWAYS AS ROW START HIDDEN,
	SysDueDateTime	 DATETIME2 GENERATED ALWAYS AS ROW END HIDDEN,
    PERIOD FOR SYSTEM_TIME (SysStartDateTime,SysDueDateTime)  
) 
GO

CREATE TABLE history.DemoTemporal2
( 
	ID	INT	NOT NULL,
	Product	NVARCHAR(50),
	Price	NUMERIC(10,2),
	SysStartDateTime DATETIME2 NOT NULL,
	SysDueDateTime	 DATETIME2 NOT NULL,
) 
GO

ALTER TABLE DemoTemporal2 
	SET (SYSTEM_VERSIONING = ON (HISTORY_TABLE=history.DemoTemporal2))
GO

建立好前面的範例資料表,我們可以看到在 SSMS 2016 上面,它會很貼心的在資料表後面加上 「(由系統控制版本)」 和 「(紀錄)」

image

 


 

在建立好測試資料表之後,接著我們就可以填入資料來測試


INSERT INTO [dbo].[DemoTemporal] (ID,Product,Price)
 VALUES ( 1 , 'A', 10 ),( 2 , 'B', 20 )
GO

SELECT * FROM DemoTemporal
GO

SELECT * FROM [dbo].[MSSQL_TemporalHistoryFor_565577053]
GO

image

 

因為 Temporal 是放歷史異動資料的,因此當使用 INSERT 指令的時候,Temporal 資料表內是沒有任何資料的,也就是說你可以放心使用 BULK INSERT or BCP 之類的匯入處理,是不會有影響的。那如果我們使用 UPDATE 或 DELETE 的指令的時候呢 ?


UPDATE DemoTemporal SET Price = 15 WHERE ID = 1
DELETE DemoTemporal WHERE ID = 2
GO

SELECT * FROM DemoTemporal
GO

SELECT * FROM [dbo].[MSSQL_TemporalHistoryFor_565577053]
GO

 

從圖片中可以看出,因為刪除後原始 Table 只剩下一筆被 UPDATE 後的紀錄,但在 Temporal 中確有兩筆資料異動的紀錄存在

image

 

但如果我們使用 TRUNCATE 指令呢 ? 它會被記錄下來嗎 ?? 答案是不行的,因此如果你需要下 TRUNCATE 來清空的時候,則必須先把  SYSTEM_VERSIONING 的參數指定為 OFF 之後,才可以下指令來處理。


TRUNCATE TABLE DemoTemporal
GO

image

 

 


 

前面測試了相關指令,接下來我們繼續測試如何查看歷史資料,首先我們先放一些基本資料


INSERT INTO [dbo].[DemoTemporal2](ID,Product,Price)
	VALUES ( 1, 'AAA', 100 ),( 2, 'BBB', 150 ),( 3, 'CCC', 200 )
GO

 

透過指令來進行資料維護,為了能確認時間點,因此這裡搭配 WAITFOR 的指令來執行


WAITFOR TIME '22:10';

UPDATE [dbo].[DemoTemporal2] 
	SET Price = Price + 5
	WHERE ID = 1

WAITFOR DELAY '00:02'

UPDATE [dbo].[DemoTemporal2] 
	SET Price = Price + 5
	WHERE ID > 1

WAITFOR DELAY '00:02'

DELETE [dbo].[DemoTemporal2] 
	WHERE ID = 1

WAITFOR DELAY '00:02'

DELETE [dbo].[DemoTemporal2] 
	WHERE ID > 1

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因為 SQL Server 在進行管理的時候,都是使用 UTC 的時間來做存放,因此如果要取得真正 Local 的時間,則需要使用 SWITCHOFFSET 或透過 DATEADD 去做個轉換。


SELECT [ID]
      ,[Product]
      ,[Price]
      ,switchoffset([SysStartDateTime],'+08:00') [SysStartDateTime]
      ,switchoffset([SysDueDateTime]  ,'+08:00') [SysDueDateTime]
  FROM [DEMO].[history].[DemoTemporal2]

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基本上 SQL Server 可以讓我們直接查到相關歷史異動,但如果你想直接知道在某個時間點所看到的資料會是如何,那麼 SQL Server 也有提供相關指令,可以在來源資料表上搭配 FOR SYSTEM_TIME 來查詢在某個時間點的資料,但要記住時間的轉換


SELECT * 
	FROM [dbo].[DemoTemporal2] 
	FOR SYSTEM_TIME AS OF '2015-09-20 14:15:00' 
GO

DECLARE @PointInTime DATETIME2
SET @PointInTime = DATEADD( hh, -8, '2015-09-20 22:15:00' )
SELECT * 
	FROM [dbo].[DemoTemporal2] 
	FOR SYSTEM_TIME AS OF @PointInTime
GO

image

 

除了可以使用 AS OF 指定一個時間之外,SQL Server 2016 還有提供其他幾種方式,像是 FROM .. TO、Between .. TO .. 和 CONTAINED IN ( .., ..) 的條件方式,讓你可以查到特定時間範圍內的資料


DECLARE @PointInTimeStart DATETIME2, @PointInTimeEnd DATETIME2
SET @PointInTimeStart = DATEADD( hh, -8, '2015-09-20 22:10:00' )
SET @PointInTimeEnd   = DATEADD( hh, -8, '2015-09-20 22:15:00' )
SELECT * 
	FROM [dbo].[DemoTemporal2] 
	FOR SYSTEM_TIME FROM @PointInTimeStart TO @PointInTimeEnd

SELECT * 
	FROM [dbo].[DemoTemporal2] 
	FOR SYSTEM_TIME CONTAINED IN( @PointInTimeStart,@PointInTimeEnd)
GO

image

 

而透過執行計畫查看的話,就會發現基本上當我們在使用這些指令的話,SQL Server 就是透過我們原始資料表上的時間欄位,以及 Temporal 資料表上的時間欄位去做 UNION ALL 的處理。

image

 


 

由於這個 Temporal 有可能因為長時間的資料異動,造成資料量會非常的大,因此在 SQL Server 的預設,會將 Temporal 資料庫採用 Page 壓縮

image

 

但如果是我們自己建立的資料表,指定為 temporal 的話,那麼 SQL Server 不會主要幫你改變設定成為 Page 壓縮

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只是從這樣的方式來看,因為資料表壓縮在舊版本中都放在 Enterprise Editon 中,那麼會不會 SQL Server 又是將這個功能給放到 Enterprise Editon 中呢 ?! 看來這個部分只能等明年四月正式發行的時候,才有辦法知道了,但從測試過程中,看起來它的確是個不錯的功能,這樣可以讓我們在開發或者是系統維護中,可以很容易的了解資料在不同時間的改變,也不會對既有系統有很影響,應該是很值得期待的一個新功能。

 

參考資料

1. Temporal Tables ( https://msdn.microsoft.com/zh-tw/library/dn935015.aspx )

2. Temporal data support in SQL Server 2016 ( http://sqlwithmanoj.com/2015/06/15/temporal-data-support-in-sql-server-2016-part-1/ )