Найти родительские строки, которые имеют идентичные наборы дочерних строк

Предположим, у меня есть такая структура:

Таблица рецептов

RecipeID
Name
Description

Таблица рецептов ингредиентов

RecipeID
IngredientID
Quantity
UOM

Ключ на RecipeIngredientsэто (RecipeID, IngredientID).

Как можно найти повторяющиеся рецепты? Дублированный рецепт определяется как имеющий точно такой же набор ингредиентов и количество для каждого ингредиента.

Я думал об использовании, FOR XML PATHчтобы объединить ингредиенты в одну колонку. Я не полностью изучил это, но это должно работать, если я проверяю, что ингредиенты / единицы измерения / количества отсортированы в той же последовательности и имеют надлежащий разделитель. Есть ли лучшие подходы?

Есть 48 тыс. Рецептов и 200 тыс. Рядов ингредиентов.

Для следующей предполагаемой схемы и примера данных

CREATE TABLE dbo.RecipeIngredients
    (
      RecipeId INT NOT NULL ,
      IngredientID INT NOT NULL ,
      Quantity INT NOT NULL ,
      UOM INT NOT NULL ,
      CONSTRAINT RecipeIngredients_PK 
          PRIMARY KEY ( RecipeId, IngredientID ) WITH (IGNORE_DUP_KEY = ON)
    ) ;

INSERT INTO dbo.RecipeIngredients
SELECT TOP (210000) ABS(CRYPT_GEN_RANDOM(8)/50000),
                     ABS(CRYPT_GEN_RANDOM(8) % 100),
                     ABS(CRYPT_GEN_RANDOM(8) % 10),
                     ABS(CRYPT_GEN_RANDOM(8) % 5)
FROM master..spt_values v1,                     
     master..spt_values v2


SELECT DISTINCT RecipeId, 'X' AS Name
INTO Recipes 
FROM  dbo.RecipeIngredients 

Это заполнено 205 009 строк ингредиентов и 42 613 рецептов. Это будет немного отличаться каждый раз из-за случайного элемента.

Предполагается относительно небольшое количество дупликов (после выполнения примера было получено 217 дублированных групп рецептов с двумя или тремя рецептами на группу). Наиболее патологическим случаем, основанным на цифрах в ОП, будет 48 000 точных дубликатов.

Сценарий для настройки это

DROP TABLE dbo.RecipeIngredients,Recipes
GO

CREATE TABLE Recipes(
RecipeId INT IDENTITY,
Name VARCHAR(1))

INSERT INTO Recipes 
SELECT TOP 48000 'X'
FROM master..spt_values v1,                     
     master..spt_values v2

CREATE TABLE dbo.RecipeIngredients
    (
      RecipeId INT NOT NULL ,
      IngredientID INT NOT NULL ,
      Quantity INT NOT NULL ,
      UOM INT NOT NULL ,
      CONSTRAINT RecipeIngredients_PK 
          PRIMARY KEY ( RecipeId, IngredientID )) ;

INSERT INTO dbo.RecipeIngredients
SELECT RecipeId,IngredientID,Quantity,UOM
FROM Recipes
CROSS JOIN (SELECT 1,1,1 UNION ALL SELECT 2,2,2 UNION ALL  SELECT 3,3,3 UNION ALL SELECT 4,4,4) I(IngredientID,Quantity,UOM)

Следующее выполнено менее чем за секунду на моей машине в обоих случаях.

CREATE TABLE #Concat
  (
     RecipeId     INT,
     concatenated VARCHAR(8000),
     PRIMARY KEY (concatenated, RecipeId)
  )

INSERT INTO #Concat
SELECT R.RecipeId,
       ISNULL(concatenated, '')
FROM   Recipes R
       CROSS APPLY (SELECT CAST(IngredientID AS VARCHAR(10)) + ',' + CAST(Quantity AS VARCHAR(10)) + ',' + CAST(UOM AS VARCHAR(10)) + ','
                    FROM   dbo.RecipeIngredients RI
                    WHERE  R.RecipeId = RecipeId
                    ORDER  BY IngredientID
                    FOR XML PATH('')) X (concatenated);

WITH C1
     AS (SELECT DISTINCT concatenated
         FROM   #Concat)
SELECT STUFF(Recipes, 1, 1, '')
FROM   C1
       CROSS APPLY (SELECT ',' + CAST(RecipeId AS VARCHAR(10))
                    FROM   #Concat C2
                    WHERE  C1.concatenated = C2.concatenated
                    ORDER  BY RecipeId
                    FOR XML PATH('')) R(Recipes)
WHERE  Recipes LIKE '%,%,%'

DROP TABLE #Concat 

Одно предостережение

Я предположил, что длина объединенной строки не будет превышать 896 байт. Если это произойдет, это вызовет ошибку во время выполнения, а не произойдет молчаливая ошибка. Вам нужно будет удалить первичный ключ (и неявно созданный индекс) из #tempтаблицы. Максимальная длина объединенной строки в моей тестовой настройке составляла 125 символов.

Если объединенная строка слишком длинна для индексации, производительность окончательного XML PATHзапроса, объединяющего идентичные рецепты, вполне может быть плохой. Установка и использование настраиваемой агрегации строк CLR будет одним из решений, так как это может сделать конкатенацию с одним проходом данных, а не неиндексируемым самосоединением.

SELECT YourClrAggregate(RecipeId)
FROM #Concat
GROUP BY concatenated

Я тоже пробовал

WITH Agg
     AS (SELECT RecipeId,
                MAX(IngredientID)          AS MaxIngredientID,
                MIN(IngredientID)          AS MinIngredientID,
                SUM(IngredientID)          AS SumIngredientID,
                COUNT(IngredientID)        AS CountIngredientID,
                CHECKSUM_AGG(IngredientID) AS ChkIngredientID,
                MAX(Quantity)              AS MaxQuantity,
                MIN(Quantity)              AS MinQuantity,
                SUM(Quantity)              AS SumQuantity,
                COUNT(Quantity)            AS CountQuantity,
                CHECKSUM_AGG(Quantity)     AS ChkQuantity,
                MAX(UOM)                   AS MaxUOM,
                MIN(UOM)                   AS MinUOM,
                SUM(UOM)                   AS SumUOM,
                COUNT(UOM)                 AS CountUOM,
                CHECKSUM_AGG(UOM)          AS ChkUOM
         FROM   dbo.RecipeIngredients
         GROUP  BY RecipeId)
SELECT  A1.RecipeId AS RecipeId1,
        A2.RecipeId AS RecipeId2
FROM   Agg A1
       JOIN Agg A2
         ON A1.MaxIngredientID = A2.MaxIngredientID
            AND A1.MinIngredientID = A2.MinIngredientID
            AND A1.SumIngredientID = A2.SumIngredientID
            AND A1.CountIngredientID = A2.CountIngredientID
            AND A1.ChkIngredientID = A2.ChkIngredientID
            AND A1.MaxQuantity = A2.MaxQuantity
            AND A1.MinQuantity = A2.MinQuantity
            AND A1.SumQuantity = A2.SumQuantity
            AND A1.CountQuantity = A2.CountQuantity
            AND A1.ChkQuantity = A2.ChkQuantity
            AND A1.MaxUOM = A2.MaxUOM
            AND A1.MinUOM = A2.MinUOM
            AND A1.SumUOM = A2.SumUOM
            AND A1.CountUOM = A2.CountUOM
            AND A1.ChkUOM = A2.ChkUOM
            AND A1.RecipeId <> A2.RecipeId
WHERE  NOT EXISTS (SELECT *
                   FROM   (SELECT *
                           FROM   RecipeIngredients
                           WHERE  RecipeId = A1.RecipeId) R1
                          FULL OUTER JOIN (SELECT *
                                           FROM   RecipeIngredients
                                           WHERE  RecipeId = A2.RecipeId) R2
                            ON R1.IngredientID = R2.IngredientID
                               AND R1.Quantity = R2.Quantity
                               AND R1.UOM = R2.UOM
                   WHERE  R1.RecipeId IS NULL
                           OR R2.RecipeId IS NULL) 

Это работает приемлемо, когда имеется относительно небольшое количество дубликатов (менее секунды для данных первого примера), но плохо работает в патологическом случае, так как начальная агрегация возвращает точно одинаковые результаты для каждого RecipeIDи поэтому не удается сократить количество сравнения вообще.

Это обобщение проблемы реляционного деления. Не знаю, насколько это будет эффективно:

; WITH cte AS
( SELECT RecipeID_1 = r1.RecipeID, Name_1 = r1.Name,
         RecipeID_2 = r2.RecipeID, Name_2 = r2.Name  
  FROM Recipes AS r1
    JOIN Recipes AS r2
      ON r1.RecipeID <> r2.RecipeID
  WHERE NOT EXISTS
        ( SELECT 1
          FROM RecipeIngredients AS ri1
          WHERE ri1.RecipeID = r1.RecipeID 
            AND NOT EXISTS
                ( SELECT 1
                  FROM RecipeIngredients AS ri2
                  WHERE ri2.RecipeID = r2.RecipeID 
                    AND ri1.IngredientID = ri2.IngredientID
                    AND ri1.Quantity = ri2.Quantity
                    AND ri1.UOM = ri2.UOM
                )
         )
)
SELECT c1.*
FROM cte AS c1
  JOIN cte AS c2
    ON  c1.RecipeID_1 = c2.RecipeID_2
    AND c1.RecipeID_2 = c2.RecipeID_1
    AND c1.RecipeID_1 < c1.RecipeID_2;

Другой (аналогичный) подход:

SELECT RecipeID_1 = r1.RecipeID, Name_1 = r1.Name,
       RecipeID_2 = r2.RecipeID, Name_2 = r2.Name 
FROM Recipes AS r1
  JOIN Recipes AS r2
    ON  r1.RecipeID < r2.RecipeID 
    AND NOT EXISTS
        ( SELECT IngredientID, Quantity, UOM
          FROM RecipeIngredients AS ri1
          WHERE ri1.RecipeID = r1.RecipeID
        EXCEPT 
          SELECT IngredientID, Quantity, UOM
          FROM RecipeIngredients AS ri2
          WHERE ri2.RecipeID = r2.RecipeID
        )
    AND NOT EXISTS
        ( SELECT IngredientID, Quantity, UOM
          FROM RecipeIngredients AS ri2
          WHERE ri2.RecipeID = r2.RecipeID
        EXCEPT 
          SELECT IngredientID, Quantity, UOM
          FROM RecipeIngredients AS ri1
          WHERE ri1.RecipeID = r1.RecipeID
        ) ;

И еще один, другой:

; WITH cte AS
( SELECT RecipeID_1 = r.RecipeID, RecipeID_2 = ri.RecipeID, 
          ri.IngredientID, ri.Quantity, ri.UOM
  FROM Recipes AS r
    CROSS JOIN RecipeIngredients AS ri
)
, cte2 AS
( SELECT RecipeID_1, RecipeID_2,
         IngredientID, Quantity, UOM
  FROM cte
EXCEPT
  SELECT RecipeID_2, RecipeID_1,
         IngredientID, Quantity, UOM
  FROM cte
)

  SELECT RecipeID_1 = r1.RecipeID, RecipeID_2 = r2.RecipeID
  FROM Recipes AS r1
    JOIN Recipes AS r2
      ON r1.RecipeID < r2.RecipeID
EXCEPT 
  SELECT RecipeID_1, RecipeID_2
  FROM cte2
EXCEPT 
  SELECT RecipeID_2, RecipeID_1
  FROM cte2 ;

Проверено на SQL-Fiddle

Использование CHECKSUM()и CHECKSUM_AGG()функции, тест на SQL-Fiddle-2 :
( игнорировать это , как он может давать ложные срабатывания )

ALTER TABLE RecipeIngredients
  ADD ck AS CHECKSUM( IngredientID, Quantity, UOM )
    PERSISTED ;

CREATE INDEX ckecksum_IX
  ON RecipeIngredients
    ( RecipeID, ck ) ;

; WITH cte AS
( SELECT RecipeID,
         cka = CHECKSUM_AGG(ck)
  FROM RecipeIngredients AS ri
  GROUP BY RecipeID
)
SELECT RecipeID_1 = c1.RecipeID, RecipeID_2 = c2.RecipeID
FROM cte AS c1
  JOIN cte AS c2
    ON  c1.cka = c2.cka
    AND c1.RecipeID < c2.RecipeID  ;