如何使用存储会话数据的 SQL Server 表计算并发应用程序会话数？

Question

我有一个供应商应用程序，它将会话数据存储在 SQL Server 2008 数据库表中。它包含的列包括 sessionId、用户的 IP 地址、会话创建时的日期时间戳（即用户登录）以及会话销毁时的日期时间戳（即用户注销或系统注销用户） .

我的目标是分析该表中的所有记录，并找出所有记录中并发会话的平均数。

现在，不幸的是，由于本问题范围之外的原因，会话销毁日期不准确。因此，我对会话的持续时间使用了一个非常粗略的估计：1 小时。在我整理了设计阶段之后，我可以随时更改数字。

我确信我可以组合一个存储过程来获得平均并发会话数，但我希望我可以通过查询来完成它。

为了简化这里的事情，让我们假设表中有 5 条记录，并且所有记录都是在同一天创建的，并且是 GMT 时间：

sessionId  sessionStart  sessionEnd  Accumulative # of Concurrent Sessions
1          12:00         13:00       1
2          12:15         13:15       2
3          12:30         13:30       3
4          12:45         13:45       4
5          13:00         14:00       4

13:00，第一个会话被销毁。并发会话数保持在 4，因为会话 2 到 5 仍然存在。

问题是我如何编写一个查询来输出平均并发会话数？可以做到吗？我想它会涉及同一张桌子上的多个连接，但我还没有完全弄清楚从哪里开始。

该表有不到一百万条记录。我可以使用 2012 年的盒子，如果有帮助，可以将表格复制到那里。

Answer 1

我发现 SQL Server 2012 更适合解决此类问题，因为它支持窗口聚合ORDER BY的OVER子句SUM。将数据放入临时表：

CREATE TABLE #my_sessions (sessionId INT, sessionStart DATETIME);

INSERT INTO #my_sessions VALUES
(1, '20180413 12:00:00'),
(2, '20180413 12:15:00'),
(3, '20180413 12:30:00'),
(4, '20180413 12:45:00'),
(5, '20180413 13:00:00');

我将把查询分成三个部分，这样更容易理解。第一个技巧使用运行总数来获取每次更改时的并发会话数。想象一下，获取您的数据，为创建会话的行分配一个 1，并为被破坏的行制作它的第二个副本，并为这些行分配一个 -1。如果您计算按时间排序的运行总数，您最终会得到每次值更改时的活动会话数。

SELECT DISTINCT
  event_time
, SUM(event_change) OVER (ORDER BY event_time RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW) active_sessions
FROM #my_sessions
CROSS APPLY (
    VALUES
    (sessionStart, 1),
    (DATEADD(HOUR, 1, sessionStart), -1)
) ca (event_time, event_change);

结果如下：

?????????????????????????????????????????????
?       event_time        ? active_sessions ?
?????????????????????????????????????????????
? 2018-04-13 12:00:00.000 ?               1 ?
? 2018-04-13 12:15:00.000 ?               2 ?
? 2018-04-13 12:30:00.000 ?               3 ?
? 2018-04-13 12:45:00.000 ?               4 ?
? 2018-04-13 13:00:00.000 ?               4 ?
? 2018-04-13 13:15:00.000 ?               3 ?
? 2018-04-13 13:30:00.000 ?               2 ?
? 2018-04-13 13:45:00.000 ?               1 ?
? 2018-04-13 14:00:00.000 ?               0 ?
?????????????????????????????????????????????

现在我们需要取该值的平均值。我假设您想要按时间加权的平均值，因此缺少的是每次测量应计入的分钟数。SQL Server 2012 引入了LEAD使这变得非常容易的函数。现在查询如下：

SELECT
  active_sessions
, DATEDIFF(MINUTE, event_time, LEAD(event_time) OVER (ORDER BY event_time)) minutes_until_change
FROM 
(
    SELECT DISTINCT
      event_time
    , SUM(event_change) OVER (ORDER BY event_time RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW) active_sessions
    FROM #my_sessions
    CROSS APPLY (
        VALUES
        (sessionStart, 1),
        (DATEADD(HOUR, 1, sessionStart), -1)
    ) ca (event_time, event_change)
) active_sessions

中间结果集：

??????????????????????????????????????????
? active_sessions ? minutes_until_change ?
??????????????????????????????????????????
?               1 ? 15                   ?
?               2 ? 15                   ?
?               3 ? 15                   ?
?               4 ? 15                   ?
?               4 ? 15                   ?
?               3 ? 15                   ?
?               2 ? 15                   ?
?               1 ? 15                   ?
?               0 ? NULL                 ?
??????????????????????????????????????????

我们需要计算平均值，这是最简单的部分。把它们放在一起：

SELECT 1.0 * SUM(active_sessions * minutes_until_change) / SUM(minutes_until_change)
FROM
(
    SELECT
      active_sessions
    , DATEDIFF(MINUTE, event_time, LEAD(event_time) OVER (ORDER BY event_time)) minutes_until_change
    FROM 
    (
        SELECT DISTINCT
          event_time
        , SUM(event_change) OVER (ORDER BY event_time RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW) active_sessions
        FROM #my_sessions
        CROSS APPLY (
            VALUES
            (sessionStart, 1),
            (DATEADD(HOUR, 1, sessionStart), -1)
        ) ca (event_time, event_change)
    ) active_sessions
) average_me
WHERE minutes_until_change IS NOT NULL;

最终结果是 2.5。

显然，这也可以在 SQL Server 2008 中完成。