メモリ最適化テーブルおよびネイティブコンパイルストアドプロシージャの作成

[アーティクル]
05/30/2023

適用対象: SQL Server

このトピックでは、インメモリ OLTP の構文を紹介する例を示します。

アプリケーションでインメモリ OLTP を使用するには、次のタスクを実行しておく必要があります。

メモリ最適化されたデータファイルグループを作成し、そのファイルグループにコンテナーを追加します。
メモリ最適化テーブルおよびインデックスを作成する。詳細については、「 CREATE TABLE (Transact-SQL)」を参照してください。
データをメモリ最適化テーブルに読み込み、データの読み込み後およびコンパイル済みのストアドプロシージャの作成前に統計を更新します。詳細については、「メモリ最適化テーブルの統計」を参照してください。
メモリ最適化テーブルのデータにアクセスするために、ネイティブコンパイルストアドプロシージャを作成する。詳細については、「CREATE PROCEDURE (Transact-SQL)」を参照してください。メモリ最適化テーブルのデータへのアクセスには、従来の解釈された Transact-SQL も使用できます。
必要に応じて、既存のテーブルからメモリ最適化テーブルにデータを移行する。

メモリ内のオブジェクトのバックグラウンド

SQL Server Management Studio を使用してメモリ最適化テーブルを作成する方法の詳細については、「SQL Server Management Studio によるインメモリ OLTP のサポート」を参照してください。

ネイティブコンパイルストアドプロシージャ

ネイティブコンパイルストアドプロシージャは、ネイティブコードにコンパイルされる Transact-SQL ストアドプロシージャであり、メモリ最適化テーブルにアクセスします。ネイティブコンパイルストアドプロシージャでは、ストアドプロシージャでクエリやビジネスロジックを効率的に実行できます。ネイティブコンパイル処理の詳細については、「テーブルとストアドプロシージャのネイティブコンパイル」を参照してください。ディスクベースストアドプロシージャをネイティブコンパイルストアドプロシージャに移行する方法の詳細については、「ネイティブコンパイルストアドプロシージャの移行に関する問題」を参照してください。

Note

解釈された (ディスクベースの) ストアドプロシージャとネイティブコンパイルストアドプロシージャの相違点の 1 つは、解釈されたストアドプロシージャは最初の実行時にコンパイルされ、ネイティブコンパイルストアドプロシージャは作成時にコンパイルされる点です。ネイティブコンパイルストアドプロシージャを使用すると、多くのエラー状態 (算術オーバーフロー、型変換、および 0 除算の状態の一部) を作成時に検出することができます。エラーが見つかった場合、ネイティブコンパイルストアドプロシージャの作成は失敗します。解釈されたストアドプロシージャでは、通常、このようなエラー状態によってストアドプロシージャの作成時にエラーが発生することはありませんが、実行はすべて失敗します。

T-SQL でのコード例

次のコードサンプルでは、c:\Data\ というディレクトリが必要です。

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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インメモリ OLTP のコードサンプル

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