#数据库原理--Windows下 Sql Server 导入 TPCH 数据
一、TPCH 简介
TPCH是TPC(Transaction Processing Performance Council)组织提供的工具包。用于进行OLAP测试，以评估商业分析中决策支持系统（DSS）的性能。它包含了一整套面向商业的 ad-hoc 查询和并发数据修改，强调测试的是数据库、平台和I/O性能，关注查询能力。
简单来说，就是用来模拟一个现实中的商业应用，可以生成一堆虚构的数据，且自带一些查询，可以导入到各种数据库中来模拟现实需求，检查性能。
二、TPCH 文件
请点击 链接 进入百度网盘下载工具包，提取码: 95ud。感兴趣的小伙伴，可以点击进入 TPC 官网 查看，需要翻墙。
三、生成 TPCH 数据
1、将下载的压缩包解压，进入 dbgen，往下翻，找到一个名为 tpch.sln 的文件，这是 Visual Studio 的工程文件，请读者先下载 Visual Studio 后打开工程。打开后如图所示：
2、选择 生成 -> 生成 dbgen 即可编译生成可执行文件，待完成之后，就可以关闭 Visual Studio 了
3、在 dbgen 中，找到 makefile.suite 文件，作为 文本文件打开它，往下划到 103 行，修改 CC=gcc ，DATABASE=SQLSERVER，MACHINE=WIN32，WORKLOAD=TPCH，保存退出，如图所示：
4、将 dbgen\Debug 目录下的 dbgen.exe 复制到 dbgen，打开 cmd 窗口，切换到 dbgen 目录，如图所示：
5、输入命令 dbgen -vf -s 1 ，-s 后面的数字参数即为生成的数据大小，1 为生成 1G 数据，0.1 生成 0.1 G 数据…回车，等待完成。
生成的数据文件在 dbgen 目录下，以 .tbl 结尾，可以作为文本文件打开查看里面的数据，至此，数据的生成已经完成，接下来我们要做的就是将它们导入到 Sql Server。
四、导入 TPCH 数据
6、运行 Sql Server Management Studio，依次打开：安全性 -> 登录名 -> sa，修改并记住 sa 密码，待会儿要用，如果已经知道 sa 密码的读者可以跳过这一步。
7.1、运行 Sql Server 配置管理器
7.2、依次打开 SQL Server 网络配置 -> MSSQLSERVER 的协议，鼠标右键启用 TCP/IP 协议
7.3、双击打开 TCP/IP，找到 IP 地址为 127.0.0.1 的项，将 ”活动“改为”是“，”已启用“改为”是“，其它不动，并记下端口号是多少，待会儿要用，保存退出，重启电脑。
8.1、创建 TPCH 数据库。
drop database if exists TPCH;
create database TPCH;
8.2、创建 TPCH 相关表
use TPCH;
-- 零件表
create table PART(
P_PARTKEY integer not null primary key, --零件号，主键
P_NAME varchar(55) not null, --零件名称
P_MFGR char(25) not null, --制造商名称
P_BRAND char(10) not null, --品牌
P_TYPE varchar(25) not null, --类型
P_SIZE integer not null, --尺寸
P_CONTAINER char(10) not null, --包装
P_RETAILPRICE decimal(15,2) not null, --零售价格
P_COMMENT varchar(200) null --备注
);
--供应商表
create table SUPPLIER(
S_SUPPKEY integer not null primary key, --供应商号，主键
S_NAME char(25) not null, --名称
S_ADDRESS varchar(40) not null, --地址
S_NATIONKEY integer not null, --国家代码
S_PHONE char(15) not null, --国际电话，例:011-86-755-86285739
S_ACCTBAL decimal(15,2) not null, --账户余额
S_COMMENT varchar(200) null --备注
);
--供应商-零件表
create table PARTSUPP(
PS_PARTKEY integer not null references PART(P_PARTKEY), --Foreign Key to P_PARTKEY
PS_SUPPKEY integer not null references SUPPLIER(S_SUPPKEY), --Foreign Key to S_SUPPKEY
PS_AVAILQTY integer not null, --可用数量
PS_SUPPLYCOST decimal(15,2) not null, --供应价格
PS_COMMENT varchar(200) null, --备注
primary key(PS_PARTKEY, PS_SUPPKEY)
);
--地区表
create table REGION(
R_REGIONKEY integer not null primary key, --地区表主键，5 regions are populated
R_NAME char(25) not null, --地区名称
R_COMMENT varchar(200) null, --备注
);
--国家表
create table NATION(
N_NATIONKEY integer not null primary key, --国家表主键，25 nations are populated
N_NAME char(25) not null, --国家名称
N_REGIONKEY integer not null references REGION(R_REGIONKEY), --Foreign Key to R_REGIONKEY
N_COMMENT varchar(200) null, --备注
);
--客户表
create table CUSTOMER(
C_CUSTKEY integer not null primary key, --客户表主键，SF*150,000 are populated
C_NAME varchar(25) not null, --顾客姓名
C_ADDRESS varchar(40) not null, --地址
C_NATIONKEY integer not null references NATION(N_NATIONKEY), --Foreign Key to N_NATIONKEY
C_PHONE char(15) not null, --国际电话，例:011-86-755-86285739
C_ACCTBAL decimal(15,2) not null, --账户余额
C_MKTSEGMENT char(10) not null, --市场区块（如中国区、南美区、北美区等）
C_COMMENT varchar(200) null, --备注
);
--订单表
create table ORDERS(
O_ORDERKEY integer not null primary key, --订单表主键
O_CUSTKEY integer not null references CUSTOMER(C_CUSTKEY), --Foreign Key to C_CUSTKEY
O_ORDERSTATUS char(1) not null, --订单状态
O_TOTALPRICE decimal(15,2) not null, --总金额
O_ORDERDATE date not null, --订单日期
O_ORDERPRIORITY char(15) not null, --订单优先级
O_CLERK char(15) not null, --记账员
O_SHIPPRIORITY integer not null, --装运优先级
O_COMMENT varchar(100) null, --备注
);
--订单明细
create table LINEITEM(
L_ORDERKEY integer not null references ORDERS(O_ORDERKEY), --Foreign Key to O_ORDERKEY
L_PARTKEY integer not null references PART(P_PARTKEY), --Foreign key to P_PARTKEY
L_SUPPKEY integer not null references SUPPLIER(S_SUPPKEY), --Foreign key to S_SUPPKEY
L_LINENUMBER integer not null, --订单明细号
L_QUANTITY decimal(15,2) not null, --数量
L_EXTENDEDPRICE decimal(15,2) not null, --金额 (L_EXTENDEDPRICE = L_QUANTITY * P_RETAILPRICE)
L_DISCOUNT decimal(15,2) not null, --折扣
L_TAX decimal(15,2) not null, --税率
L_RETURNFLAG char(1) not null, --退货标志(If L_RECEIPTDATE <= CURRENTDATE then either "R" or "A" is selected at random else "N" is selected)
L_LINESTATUS char(1) not null, --明细状态("O" if L_SHIPDATE > CURRENTDATE "F" otherwise)
L_SHIPDATE date not null, --装运日期
L_COMMITDATE date not null, --委托日期
L_RECEIPTDATE date not null, --签收日期
L_SHIPINSTRUCT char(25) not null, --装运说明（如deliver in person）
L_SHIPMODE char(10) not null, --装运方式（如空运，陆运，海运）
L_COMMENT varchar(100) null, --备注
primary key(L_ORDERKEY, L_LINENUMBER)
);
9、这里我们使用 Python 将数据导入至 Sql Server，读者先用 pip 下载 pandas 和 pymssql 这两个包。然后将下面的代码稍作修改并运行，即可完成数据导入，如果代码导入失败，可以尝试降低数据量，或者复制 sql.txt 里的 sql 语句到 Sql Server 内进行。
import pymssql
import pandas as pd
import os
def load_data(path):
"""
加载文件数据
:param path: 文件所在路径
:return: 返回数据
"""
data = {}
columns = {"PART": ["P_PARTKEY", "P_NAME", "P_MFGR", "P_BRAND", "P_TYPE", "P_SIZE", "P_CONTAINER", "P_RETAILPRICE",
"P_COMMENT"],
"SUPPLIER": ["S_SUPPKEY", "S_NAME", "S_ADDRESS", "S_NATIONKEY", "S_PHONE", "S_ACCTBAL", "S_COMMENT"],
"PARTSUPP": ["PS_PARTKEY", "PS_SUPPKEY", "PS_AVAILQTY", "PS_SUPPLYCOST", "PS_COMMENT"],
"REGION": ["R_REGIONKEY", "R_NAME", "R_COMMENT"],
"NATION": ["N_NATIONKEY", "N_NAME", "N_REGIONKEY", "N_COMMENT"],
"CUSTOMER": ["C_CUSTKEY", "C_NAME", "C_ADDRESS", "C_NATIONKEY", "C_PHONE", "C_ACCTBAL", "C_MKTSEGMENT",
"C_COMMENT"],
"ORDERS": ["O_ORDERKEY", "O_CUSTKEY", "O_ORDERSTATUS", "O_TOTALPRICE", "O_ORDERDATE", "O_ORDERPRIORITY",
"O_CLERK", "O_SHIPPRIORITY", "O_COMMENT"],
"LINEITEM": ["L_ORDERKEY", "L_PARTKEY", "L_SUPPKEY", "L_LINENUMBER", "L_QUANTITY", "L_EXTENDEDPRICE",
"L_DISCOUNT", "L_TAX"
, "L_RETURNFLAG", "L_LINESTATUS", "L_SHIPDATE", "L_COMMITDATE", "L_RECEIPTDATE", "L_SHIPINSTRUCT",
"L_SHIPMODE", "L_COMMENT"]}
for file in os.listdir(path):
if file.endswith(".tbl"):
name = file.split('.')[0].upper()
d = pd.read_csv(path + "\\" + file, sep='|', header=None)
d.drop(columns=d.shape[1] - 1, inplace=True)
d.columns = columns[name]
data.update({name: d})
return data
def connect_sql_server(host, username, password):
"""
连接 Sql Server 数据库
:param host: ip和端口
:param username: 登录账号
:param password: 登录密码
:return: 返回数据库连接
"""
connect = pymssql.connect(host=host, user=username, password=password, database='TPCH')
if connect:
print("connect success.")
return connect
else:
print("connect fail.")
return None
def insert(data, cursor):
"""
将数据导入 Sql Server
:param data: 待导入数据
:param cursor: Sql Server 游标
"""
sqls = {}
# 执行顺序，要先执行被引用的表
order = ["REGION", "NATION", "CUSTOMER", "ORDERS", "PART", "SUPPLIER", "PARTSUPP", "LINEITEM"]
with open("sql.txt", 'w') as f:
for key in data:
sql = []
for t in [tuple(i) for i in data[key].values]:
s = "insert into " + key + str(tuple(data[key].columns)).replace('\'', '') + " values" + str(t) + ";"
sql.append(s)
# 将 Sql 语句保存至文件中
f.write(s + "\n")
f.write("\n\n")
sqls.update({key: sql})
for key in order:
le = len(sqls[key])
for s in range(le):
try:
cursor.execute(sqls[key][s])
except:
pass
if s % 100 is 0:
print('\'' + key + '\'' + " 进度:" + str(s / le * 100))
print(key + " has done.")
if __name__ == "__main__":
# 填写自己的路径
data = load_data(r"D:\Download\TPC-H-Tool\2.18.0_rc2\dbgen")
# 填写自己的IP端口，账号，密码
connect = connect_sql_server('127.0.0.1:1433', 'sa', 'root')
if connect:
# 获得 Sql Server 游标
cursor = connect.cursor()
# 执行插入
insert(data, cursor)
# 提交事务
connect.commit()
# 关闭游标
cursor.close()
# 关闭连接
connect.close()
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