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SQL Server支持的按位运算符有三个,分别为:按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)。位运算符用于 int、smallint 或 tinyint 数据,目前SQL Server能支持的按位运算的最大整数类型为Int(4字节整数)。有关以上三个按位运算符的详细使用,请参考微软的SQL Server的联机帮助。
上篇博文(日历数据表详解)中,总结出来一个日历数据表,该表的字段列(WorkDayFlag bit)表示是否工作日。默认设置周一到周五为工作日,周六和周日为非工作日的。但是国家法定节假日有时候会占用默认工作日(周一到周五中一天或若干天)的,这就要涉及设置工作日的功能。这个大家很显然能想到一条日历数据记录的进行设置,也是基于迭代或游标的方法。
基于迭代或游标的方法仔细想想确实存在性能问题的,一个月至少有28天,最多的有31天,如果设置一个月中每天的工作日标志字段列值,需要很多次的数据库连接资源的,即便共享一次数据库连接,多次执行的也是存在性能问题的。那如何解决常规方式存在的性能问题呢?
我们先不说解决方案,我们先从每月包含的最大天数31来说起。我们再来看SQL Server 提供的数据类型int,这是个有符号的4字节整数,共计32位,第32位为符号位,对于非负数该符号位为0,对于负数该符号位为1。非负整数的int只有31位来存储数据的;每个月最大天数是31天,这两者确实很巧合吧。如果我们将一个月的每一天分别对应一个int的每一位,从第一天到最后一天分别对应int的第一位到第31位,如以下表格:
月内日索引(从1开始计数) | int位索引(从0开始计数) |
1 | 0 |
2 | 1 |
3 | 2 |
…… | …… |
28 | 28 |
29 | 28 |
30 | 29 |
31 | 30 |
既然知道了月内日索引( 我们设位变量DayOfMonth)和int位索引(我们设置变量为BitOfInt)的关系,两者之间的关系使用变量表示为:DayOfMonth - 1 = BitOfInt,那么我们就是用一个int值来保存一个月所有的工作日标志值(每个工作日标志值:1*power(2,DayOfMonth-1), 整数的位值:1*power(2, BitOfInt),这两者是相等的)之和(我们设置变量为WorkDayValueOfMonth),。这样就可以基于集合的方法来设置一个月的工作日标志。有了工作日标志值之和的int数值,那么如何分别设置每一天的工作日标志值呢?这个就要使用SQL Server提供的按位与运算符,如果(1*power(2,DayOfMonth-1)) & WorkDayValueOfMonth 的按位与的结果值为1,那么DayOfMonth所对应的的天则设置为了工作日;如果其结果为0,则设置为了非工作日。
基于集合的方法来设置一个月的每天的工作日标志,也不是每一天都可以设置的,我们设置工作日标志有关前提,所设置的工作日必须大于当前日(今天)的,小于当前日的我们不做设置,只能按照默认工作日设置(周一到周五为工作日,周六和周日为非工作日)。
既然有了设置工作日标志的方法,当然也有获取指定月的工作日值和和当前月的工作日的数量。根据以上我们提供两个存储过程,分别对应设置工作日标志或获取工作日标志的功能。
设置工作日标志的存储过程,T-SQL代码如下:
1 IF OBJECT_ID(N'dbo.usp_Calendar_WorkDaySet', 'P') IS NOT NULL 2 BEGIN 3 DROP PROCEDURE dbo.usp_Calendar_WorkDaySet; 4 END 5 GO 6 7 --================================== 8 -- 功能: 设置指定月份的工作日标志 9 -- 说明: 具体实现阐述 10 -- 作者: XXX 11 -- 创建: yyyy-MM-dd 12 -- 修改: yyyy-MM-dd XXX 修改内容描述 13 --================================== 14 15 CREATE PROCEDURE usp_Calendar_WorkDaySet 16 ( 17 @intMonths INT, -- 指定的日期月数 18 @intWorkDayValueSum INT, -- 指定的日期月数的所有工作日标志值之和 19 @bitIsUseDefault BIT = 0, -- 是否使用默认设置,1:使用默认设置(周一到周五为工作日,周六和周日非工作日),0:基于指定的日期月数的所有工作日标志值之和来设置 20 21 -- 方便记录用户操作日志 22 --@chvnUser NVARCHAR(20), -- 指定的用户 23 --@intUserID INT, -- 指定的用户ID 24 --@chvUserIP VARCHAR(40), -- 指定的用户IP 25 --@chvnUserFrom NVARCHAR(30), -- 指定的用户位置 26 27 @chvnErrMsg NVARCHAR(100) OUTPUT -- 错误异常消息字符串 28 ) 29 --$Encode$-- 30 AS 31 BEGIN 32 SET NOCOUNT ON; 33 34 SET @intMonths = dbo.ufn_GetValidDateNum(@intMonths); 35 36 IF @intWorkDayValueSum IS NULL OR @intWorkDayValueSum < 0 37 BEGIN 38 SET @intWorkDayValueSum = 0; 39 END 40 41 SET @chvnErrMsg = N''; 42 43 DECLARE @tintResultValue AS TINYINT; 44 SET @tintResultValue = 1; -- 默认存在错误 45 46 DECLARE 47 @dtmNow AS DATETIME, 48 @intDays AS INT; 49 SELECT 50 @dtmNow = GETDATE(), 51 @intDays = dbo.ufn_Days(@dtmNow); 52 53 IF @intMonths < dbo.ufn_Months(@dtmNow) 54 BEGIN 55 SET @chvnErrMsg = N'不能设置小于当前月份的工作日标志。'; 56 57 RETURN @tintResultValue; 58 END 59 60 DECLARE 61 @WorkDayValueSum AS INT, 62 @DayCount AS INT; 63 SELECT 64 @WorkDayValueSum = 0, 65 @DayCount = 0; 66 67 SELECT 68 @WorkDayValueSum = SUM(POWER(2, [DayOfMonth] - 1)) 69 ,@DayCount = COUNT(1) 70 FROM dbo.Calendar 71 WHERE Months = @intMonths 72 AND [Days] >= @intDays + 1; 73 74 IF @DayCount = 0 OR @WorkDayValueSum = 0 75 BEGIN 76 SET @chvnErrMsg = N'日历数据表不存在满足条件的数据。'; 77 78 RETURN @tintResultValue; 79 END 80 81 IF @intWorkDayValueSum = @WorkDayValueSum 82 BEGIN 83 SET @tintResultValue = 0; 84 85 RETURN @tintResultValue; 86 END 87 88 DECLARE @intRowCount AS INT; 89 SELECT @intRowCount = 0; 90 91 BEGIN TRY 92 IF @bitIsUseDefault = 0 93 BEGIN 94 UPDATE Calendar 95 SET WorkdayFlag = POWER(2, [DayOfMonth] - 1) & @intWorkDayValueSum 96 WHERE Months = @intMonths 97 AND [Days] >= @intDays + 1; 98 END 99 ELSE100 BEGIN101 UPDATE Calendar102 SET WorkdayFlag = CASE WHEN dbo.ufn_DayOfWeek(CalendarDate) <= 5 THEN 1 ELSE 0 END103 WHERE Months = @intMonths 104 AND [Days] >= @intDays + 1;105 END106 107 SET @intRowCount = @@ROWCOUNT;108 109 SET @tintResultValue = 0;110 END TRY111 BEGIN CATCH 112 SET @chvnErrMsg = N'设置指定月的工作日标志发生错误。';113 114 RETURN @tintResultValue;115 END CATCH116 117 RETURN @tintResultValue;118 END119 GO120 121 -- Test Code122 DECLARE123 @intMonths AS INT,124 @intWorkDayValueSum AS INT,125 @bitIsUseDefault AS BIT,126 @chvnErrMsg AS NVARCHAR(100),127 @tintResultVaule AS TINYINT;128 SELECT129 @intMonths = 0, -- int130 @intWorkDayValueSum = 0, -- int131 @bitIsUseDefault = NULL, -- bit132 @chvnErrMsg = N'', -- nvarchar(100)133 @tintResultVaule = 1; -- tinyint134 135 EXEC @tintResultVaule = dbo.usp_Calendar_WorkDaySet136 @intMonths = @intMonths, -- int137 @intWorkDayValueSum = @intWorkDayValueSum, -- int138 @bitIsUseDefault = @bitIsUseDefault, -- bit139 @chvnErrMsg = @chvnErrMsg OUTPUT -- nvarchar(100)140 141 SELECT @chvnErrMsg AS 'Error Message'142 ,@tintResultVaule AS 'Return Value';143 GO144 145 -- Test Code146 -- 2016-02月份147 -- 根据国家节假日获取的工作日标志值和以及工作日总数148 SELECT 149 WorkDayValueSum = SUM(T.WorkDayFlag2 * POWER(2, T.[DayOfMonth] - 1))150 ,WorkDayCount = SUM(T.WorkDayFlag2 * 1)151 FROM (152 SELECT 153 Months154 ,[DayOfMonth]155 ,WorkDayFlag156 ,WorkDayFlag2 = CASE 157 WHEN [DayOfMonth] = 6 THEN 1158 WHEN [DayOfMonth] BETWEEN 7 AND 12 THEN 0159 WHEN [DayOfMonth] = 14 THEN 1160 ELSE WorkDayFlag END161 FROM dbo.Calendar162 WHERE Months = dbo.ufn_Months('2016-02-01')163 ) AS T164 GO165 166 DECLARE167 @intMonths AS INT,168 @intWorkDayValueSum AS INT,169 @bitIsUseDefault AS BIT,170 @chvnErrMsg AS NVARCHAR(100),171 @tintResultVaule AS TINYINT;172 SELECT173 @intMonths = dbo.ufn_Months('2016-02-01'), -- int174 @intWorkDayValueSum = 333963327, -- int175 @bitIsUseDefault = 0, -- bit176 @chvnErrMsg = N'', -- nvarchar(100)177 @tintResultVaule = 1; -- tinyint178 179 EXEC @tintResultVaule = dbo.usp_Calendar_WorkDaySet180 @intMonths = @intMonths, -- int181 @intWorkDayValueSum = @intWorkDayValueSum, -- int182 @bitIsUseDefault = @bitIsUseDefault, -- bit183 @chvnErrMsg = @chvnErrMsg OUTPUT -- nvarchar(100)184 185 SELECT @chvnErrMsg AS 'Error Message'186 ,@tintResultVaule AS 'Return Value';187 GO188 189
测试以上存储的功能效果,如下图:
查询201602月份的日历数据,如下图:
获取工作日标志的存储过程,T-SQL代码如下:
1 IF OBJECT_ID(N'dbo.usp_Calendar_WeekDayGet', 'P') IS NOT NULL 2 BEGIN 3 DROP PROCEDURE dbo.usp_Calendar_WeekDayGet 4 END 5 GO 6 7 --================================== 8 -- 功能: 获取满足条件的日期月数的工作日值和工作日总数 9 -- 说明: 具体实现阐述 10 -- 作者: XXX11 -- 创建: yyyy-MM-dd12 -- 修改: yyyy-MM-dd XXX 修改内容描述13 --==================================14 CREATE PROCEDURE dbo.usp_Calendar_WeekDayGet15 (16 @intStartMonths INT, -- 指定的开始日期月数17 @intEndMonths INT -- 指定的结束日期月数18 )19 --$Encode$--20 AS 21 BEGIN22 SET NOCOUNT ON;23 24 SET @intStartMonths = dbo.ufn_GetValidDateNum(@intStartMonths);25 SET @intEndMonths = dbo.ufn_GetValidDateNum(@intEndMonths);26 27 IF @intStartMonths > @intEndMonths28 BEGIN29 DECLARE @intTemp AS INT;30 SET @intTemp = @intStartMonths;31 SET @intStartMonths = @intEndMonths;32 SET @intEndMonths = @intTemp;33 END34 35 SELECT36 Months37 ,WorkDayValueSum = ISNULL(SUM(WorkDayFlag * POWER(2, [DayOfMonth] - 1)), 0)38 ,WorkDayCount = ISNULL(SUM(WorkDayFlag * 1), 0)39 FROM dbo.Calendar40 WHERE Months BETWEEN @intStartMonths AND @intEndMonths41 GROUP BY Months;42 END43 GO44 45 -- Test Code46 DECLARE47 @intStartMonths AS INT,48 @intEndMonths AS INT,49 @tintResultValue AS TINYINT;50 51 SELECT52 @intStartMonths = dbo.ufn_Months('2015-06-01'),53 @intEndMonths = dbo.ufn_Months('2016-03-02'),54 @tintResultValue = 1; -- 默认范围值55 56 EXEC @tintResultValue = dbo.usp_Calendar_WeekDayGet57 @intStartMonths = @intStartMonths, -- int58 @intEndMonths = @intEndMonths; -- int59 60 SELECT @tintResultValue AS 'Return Value (1:Have Error,0:No Error)'61 GO
测试以上存储的功能效果,如下图:
本文提起了SQL Server的按位运算符,重点讲解了日历数据表中的工作日标志的设置的处理方法,基于集合的处理方法,结合按位与运算符来处理的方法。