梧桐数据库与`mysql`及`oracle`关于交换服务器编号的`SQL`写法分析

一、背景说明

移动运营商的数据中心内有大量服务器设备，它们的性能可能受到相邻服务器的影响，需要优化其数据中心内部服务器的布局。为了找到最优的布局方案，需要评估不同布局对整体系统性能的影响。一种简单的测试方法是模拟交换服务器的位置，即交换每一对连续的服务器编号，以观察这样的变动是否能够带来性能上的改善。

二、问题描述

为了实现这一目标，请编写一个 SQL查询来帮助完成服务器编号的交换操作，按 id 升序 返回结果表。具体来说：

数据库中存在一张表，记录了所有服务器的编号。
服务器编号按照一定的顺序排列，例如从 1 开始递增。
需要交换每一对连续的服务器编号。例如，如果服务器编号依次为 1, 2, 3, 4, 5，则交换后变为 2, 1, 4, 3, 5。
如果服务器总数是奇数，则最后一个服务器编号保持不变。

本次以三种不同数据库进行分析和用例讲解，分别是梧桐数据库，mysql ，oracle 。

三、表结构说明

1. 梧桐数据库建表语句

简单的服务器分布表主要字段。

create table servers (
    server_id int primary key,
    position int
);

1. mysql 建表语句

简单的服务器分布表主要字段。

create table servers (
    server_id int primary key,
    position int
);

3.oracle建表语句

简单的服务器分布表主要字段。

create table servers (
    server_id number primary key,
    position number
);

四、表数据插入

梧桐数据库、mysql、oracle的insert插入语句基本一致，下面只写梧桐数据库中的insert语句来统一代表。

insert into servers values (1,1);
insert into servers values (2,2);
insert into servers values (3,3);
insert into servers values (4,4);
insert into servers values (5,5);
insert into servers values (6,6);
insert into servers values (7,7);

五、sql实现思路分解

1、确定需要交换的条件，即我们需要确定哪些服务器编号需要交换，可以通过判断 server_id 是否为奇数或偶数来实现。

2、定义新的位置，对于偶数 server_id，新位置将是它前面的服务器编号的位置；对于奇数 server_id（除了最后一个），新位置将是它后面的服务器编号的位置。

3、处理边界情况，如果 server_id 是最大的一个（即总数是奇数），那么该服务器编号的位置不需要改变。

六、sql实现

梧桐数据库及mysql的实现语法基本一致，以梧桐数据库的写法为例进行演示：

select 
    case when server_id % 2 = 0 
         then server_id - 1
         when server_id = (select count(distinct server_id) from servers) and server_id % 2 = 1 
         then server_id
         else server_id + 1
     end as server_id,
    position
from servers
order by server_id;

oracle的实现SQL如下：

select 
	server_id,
	decode(mod(server_id,2), 1, lead(position, 1, position) over(order by server_id), lag(position, 1) over(order by server_id)) as position
from servers

七、解释sql每个部分的功能

梧桐数据库及 MySQL 实现 CASE 语句:

server_id % 2 = 0: 当 server_id 是偶数时，将其减去 1。
server_id = (select count(distinct server_id) from servers) and server_id % 2 = 1: 当 server_id 是奇数且为最大值时，保持不变。
否则，将其加 1。

ORDER BY 子句:

order by server_id: 按照 server_id 排序。

Oracle 实现 DECODE 语句:

mod(server_id, 2): 计算 server_id 除以 2 的余数，用来判断 server_id 是否为奇数
lead(position, 1, position) over (order by server_id): 余数为奇数时，获取当前行后面一行的 position 值，如果不存在，则返回当前行的 position 值。
lag(position, 1) over (order by server_id): 余数为偶数时，获取当前行前面一行的 position 值，如果不存在，则返回当前行的 position 值。

OVER 子句:

over (order by server_id): 按照 server_id 排序。