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03/31/2012

Chiamata di funzioni di aggregazione CLR definite dall'utente

Nelle istruzioni SELECT di Transact-SQL è possibile richiamare funzioni di aggregazione CLR (Common Language Runtime) definite dall'utente in base a tutte le regole applicabili alle funzioni di aggregazione del sistema.

Sono valide le regole aggiuntive seguenti:

L'utente corrente deve disporre dell'autorizzazione EXECUTE per la funzione di aggregazione definita dall'utente.
Le funzioni di aggregazione definite dall'utente devono essere richiamate utilizzando un nome in due parti con il formato schema_name.udagg_name.
Il tipo di argomento della funzione di aggregazione definita dall'utente deve corrispondere o essere convertibile in modo implicito nel input_type della funzione di aggregazione, come definito nell'istruzione CREATE AGGREGATE.
Il tipo restituito della funzione di aggregazione definita dall'utente deve corrispondere a return_type nell'istruzione CREATE AGGREGATE.

Esempio 1

Di seguito è riportato un esempio di funzione di aggregazione definita dall'utente che concatena un set di valori di stringa di una colonna in una tabella:

[C#]

using System;
using System.Data;
using Microsoft.SqlServer.Server;
using System.Data.SqlTypes;
using System.IO;
using System.Text;

[Serializable]
[SqlUserDefinedAggregate(
    Format.UserDefined, //use clr serialization to serialize the intermediate result
    IsInvariantToNulls = true, //optimizer property
    IsInvariantToDuplicates = false, //optimizer property
    IsInvariantToOrder = false, //optimizer property
    MaxByteSize = 8000) //maximum size in bytes of persisted value
]
public class Concatenate : IBinarySerialize
{
    /// <summary>
    /// The variable that holds the intermediate result of the concatenation
    /// </summary>
    private StringBuilder intermediateResult;

    /// <summary>
    /// Initialize the internal data structures
    /// </summary>
    public void Init()
    {
        this.intermediateResult = new StringBuilder();
    }

    /// <summary>
    /// Accumulate the next value, not if the value is null
    /// </summary>
    /// <param name="value"></param>
    public void Accumulate(SqlString value)
    {
        if (value.IsNull)
        {
            return;
        }

        this.intermediateResult.Append(value.Value).Append(',');
    }

    /// <summary>
    /// Merge the partially computed aggregate with this aggregate.
    /// </summary>
    /// <param name="other"></param>
    public void Merge(Concatenate other)
    {
        this.intermediateResult.Append(other.intermediateResult);
    }

    /// <summary>
    /// Called at the end of aggregation, to return the results of the aggregation.
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public SqlString Terminate()
    {
        string output = string.Empty;
        //delete the trailing comma, if any
        if (this.intermediateResult != null
            && this.intermediateResult.Length > 0)
        {
            output = this.intermediateResult.ToString(0, this.intermediateResult.Length - 1);
        }

        return new SqlString(output);
    }

    public void Read(BinaryReader r)
    {
        intermediateResult = new StringBuilder(r.ReadString());
    }

    public void Write(BinaryWriter w)
    {
        w.Write(this.intermediateResult.ToString());
    }
}

[Visual Basic]

Imports System
Imports System.Data
Imports Microsoft.SqlServer.Server
Imports System.Data.SqlTypes
Imports System.IO
Imports System.Text

<Serializable(), SqlUserDefinedAggregate(Format.UserDefined, IsInvariantToNulls:=True, IsInvariantToDuplicates:=False, IsInvariantToOrder:=False, MaxByteSize:=8000)> _
Public Class Concatenate
    Implements IBinarySerialize

    ''' <summary>
    ''' The variable that holds the intermediate result of the concatenation
    ''' </summary>
    Private intermediateResult As StringBuilder

    ''' <summary>
    ''' Initialize the internal data structures
    ''' </summary>
    Public Sub Init()
        Me.intermediateResult = New StringBuilder()
    End Sub

    ''' <summary>
    ''' Accumulate the next value, not if the value is null
    ''' </summary>
    ''' <param name="value"></param>
    Public Sub Accumulate(ByVal value As SqlString)
        If value.IsNull Then
            Return
        End If

        Me.intermediateResult.Append(value.Value).Append(","c)
    End Sub
    ''' <summary>
    ''' Merge the partially computed aggregate with this aggregate.
    ''' </summary>
    ''' <param name="other"></param>
    Public Sub Merge(ByVal other As Concatenate)
        Me.intermediateResult.Append(other.intermediateResult)
    End Sub

    ''' <summary>
    ''' Called at the end of aggregation, to return the results of the aggregation.
    ''' </summary>
    ''' <returns></returns>
    Public Function Terminate() As SqlString
        Dim output As String = String.Empty

        'delete the trailing comma, if any
        If Not (Me.intermediateResult Is Nothing) AndAlso Me.intermediateResult.Length > 0 Then
            output = Me.intermediateResult.ToString(0, Me.intermediateResult.Length - 1)
        End If

        Return New SqlString(output)
    End Function

    Public Sub Read(ByVal r As BinaryReader) Implements IBinarySerialize.Read
        intermediateResult = New StringBuilder(r.ReadString())
    End Sub

    Public Sub Write(ByVal w As BinaryWriter) Implements IBinarySerialize.Write
        w.Write(Me.intermediateResult.ToString())
    End Sub
End Class

Dopo aver compilato il codice in MyAgg.dll, è possibile registrare la funzione di aggregazione in SQL Server nel modo seguente:

CREATE ASSEMBLY MyAgg FROM 'C:\MyAgg.dll'
GO
CREATE AGGREGATE MyAgg (@input nvarchar(200)) RETURNS nvarchar(max)
EXTERNAL NAME MyAgg.Concatenate

Nota

A partire da SQL Server 2005, in un database di SQL Server con livello di compatibilità pari a "80" non è possibile creare tipi definiti dall'utente, stored procedure, funzioni, aggregazioni o trigger gestiti. Per sfruttare le caratteristiche di integrazione con CLR di SQL Server, è necessario utilizzare la stored procedure sp_dbcmptlevel (Transact-SQL) per impostare il livello di compatibilità del database su "90".

Nota

L'esecuzione degli oggetti di database Visual C++, ad esempio le funzioni a valori scalari, compilati con l'opzione /clr:pure non è supportata in SQL Server.

Come per la maggior parte delle funzioni di aggregazione, la parte principale della logica è inclusa nel metodo Accumulate. La stringa passata come parametro al metodo Accumulate viene aggiunta all'oggetto StringBuilder inizializzato nel metodo Init. Supponendo che questa non sia la prima chiamata effettuata al metodo Accumulate, viene aggiunta anche una virgola all'oggetto StringBuilder prima di aggiungere la stringa passata. Al termine delle attività di calcolo, viene chiamato il metodo Terminate che restituisce l'oggetto StringBuilder come stringa.

Si consideri, ad esempio, una tabella con lo schema seguente:

CREATE TABLE BookAuthors
(
   BookID   int       NOT NULL,
   AuthorName    nvarchar(200) NOT NULL
)

Inserire quindi le righe seguenti:

INSERT BookAuthors VALUES(1, 'Johnson')
INSERT BookAuthors VALUES(2, 'Taylor')
INSERT BookAuthors VALUES(3, 'Steven')
INSERT BookAuthors VALUES(2, 'Mayler')
INSERT BookAuthors VALUES(3, 'Roberts')
INSERT BookAuthors VALUES(3, 'Michaels')

La query successiva produrrebbe quindi il risultato seguente:

SELECT BookID, dbo.MyAgg(AuthorName)
FROM BookAuthors
GROUP BY BookID

BookID	Author Names
1	Johnson
2	Taylor, Mayler
3	Roberts, Michaels, Steven

Esempio 2

Nell'esempio seguente viene illustrata una funzione di aggregazione con due parametri nel metodo Accumulate.

[C#]

using System;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.Data.SqlTypes;
using Microsoft.SqlServer.Server;

[Serializable]
[SqlUserDefinedAggregate(
    Format.Native,
    IsInvariantToDuplicates = false,
    IsInvariantToNulls = true,
    IsInvariantToOrder = true,
    IsNullIfEmpty = true,
    Name = "WeightedAvg")]
public struct WeightedAvg
{
    /// <summary>
    /// The variable that holds the intermediate sum of all values multiplied by their weight
    /// </summary>
    private long sum;

    /// <summary>
    /// The variable that holds the intermediate sum of all weights
    /// </summary>
    private int count;

    /// <summary>
    /// Initialize the internal data structures
    /// </summary>
    public void Init()
    {
        sum = 0;
        count = 0;
    }

    /// <summary>
    /// Accumulate the next value, not if the value is null
    /// </summary>
    /// <param name="Value">Next value to be aggregated</param>
    /// <param name="Weight">The weight of the value passed to Value parameter</param>
    public void Accumulate(SqlInt32 Value, SqlInt32 Weight)
    {
        if (!Value.IsNull && !Weight.IsNull)
        {
            sum += (long)Value * (long)Weight;
            count += (int)Weight;
        }
    }

    /// <summary>
    /// Merge the partially computed aggregate with this aggregate
    /// </summary>
    /// <param name="Group">The other partial results to be merged</param>
    public void Merge(WeightedAvg Group)
    {
        sum += Group.sum;
        count += Group.count;
    }

    /// <summary>
    /// Called at the end of aggregation, to return the results of the aggregation.
    /// </summary>
    /// <returns>The weighted average of all inputed values</returns>
    public SqlInt32 Terminate()
    {
        if (count > 0)
        {
            int value = (int)(sum / count);
            return new SqlInt32(value);
        }
        else
        {
            return SqlInt32.Null;
        }
    }
}

[Visual Basic]

Imports System
Imports System.Data
Imports System.Data.SqlClient
Imports System.Data.SqlTypes
Imports Microsoft.SqlServer.Server
Imports System.Runtime.InteropServices

<StructLayout(LayoutKind.Sequential)> _
<Serializable(), SqlUserDefinedAggregate(Format.Native, _
IsInvariantToDuplicates:=False, _
IsInvariantToNulls:=True, _
IsInvariantToOrder:=True, _
IsNullIfEmpty:=True, _
Name:="WeightedAvg")> _
Public Class WeightedAvg

    ''' <summary>
    ''' The variable that holds the intermediate sum of all values multiplied by their weight
    ''' </summary>
    Private sum As Long

    ''' <summary>
    ''' The variable that holds the intermediate sum of all weights
    ''' </summary>
    Private count As Integer

    ''' <summary>
    ''' The variable that holds the intermediate sum of all weights
    ''' </summary>
    Public Sub Init()
        sum = 0
        count = 0
    End Sub

    ''' <summary>
    ''' Accumulate the next value, not if the value is null
    ''' </summary>
    ''' <param name="Value">Next value to be aggregated</param>
    ''' <param name="Weight">The weight of the value passed to Value parameter</param>
    Public Sub Accumulate(ByVal Value As SqlInt32, ByVal Weight As SqlInt32)
        If Not Value.IsNull AndAlso Not Weight.IsNull Then
            sum += CType(Value, Long) * CType(Weight, Long)
            count += CType(Weight, Integer)
        End If
    End Sub

    ''' <summary>
    ''' Merge the partially computed aggregate with this aggregate.
    ''' </summary>
    ''' <param name="Group">The other partial results to be merged</param>
    Public Sub Merge(ByVal Group As WeightedAvg)
        sum = Group.sum
        count = Group.count
    End Sub

    ''' <summary>
    ''' Called at the end of aggregation, to return the results of the aggregation.
    ''' </summary>
    ''' <returns>The weighted average of all inputed values</returns>
    Public Function Terminate() As SqlInt32
        If count > 0 Then
            ''                        int value = (int)(sum / count);
            ''          return new SqlInt32(value);
            Dim value As Integer = CType(sum / count, Integer)
            Return New SqlInt32(value)
        Else
            Return SqlInt32.Null
        End If
    End Function
End Class

Dopo avere compilato il codice sorgente C# o Visual Basic, eseguire il codice Transact-SQL seguente. Lo script presuppone che la DLL sia denominata WghtAvg.dll e si trovi nella directory radice dell'unità C. Si presuppone inoltre la presenza di un database denominato test.

use test
go

-- sp_configure 'clr enabled', 1
-- go

--- RECONFIGURE WITH OVERRIDE
-- go

IF EXISTS (SELECT name FROM systypes WHERE name = 'MyTableType')
   DROP TYPE MyTableType
go
   
IF EXISTS (SELECT name FROM sysobjects WHERE name = 'WeightedAvg')
   DROP AGGREGATE WeightedAvg
go

IF EXISTS (SELECT name FROM sys.assemblies WHERE name = 'MyClrCode')
   DROP ASSEMBLY MyClrCode
go

CREATE ASSEMBLY MyClrCode FROM 'C:\WghtAvg.dll'
GO

CREATE AGGREGATE WeightedAvg (@value int, @weight int) RETURNS int
EXTERNAL NAME MyClrCode.WeightedAvg
go

CREATE TYPE MyTableType AS table (ItemValue int, ItemWeight int)
go

DECLARE @myTable AS MyTableType

INSERT INTO @myTable VALUES(1, 4)
INSERT INTO @myTable VALUES(6, 1)

SELECT dbo.WeightedAvg(ItemValue, ItemWeight) FROM @myTable
go

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Chiamata di funzioni di aggregazione CLR definite dall'utente

Esempio 1

Esempio 2

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