swift - 如何在保持效率的同时在 NSPredicates 中使用 AND 与 ANY

Question

想象一下，我在 Core Data 中有一系列书籍。每本书可以有多个作者。这是这个想象中的书籍集的样子(它只有一本书，只是为了简化事情):

[
    Book(authors: [
        Author(first: "John", last: "Monarch"),
        Author(first: "Sarah", last: "Monarch")
    ])
]

我想将我的书籍收藏过滤为仅那些作者名为“Sarah Monarch”的书籍。
从我目前所见，如果我想写一个 NSPredicate要过滤我的收藏并返回一个只包含这本书的过滤收藏，我可以使用 SUBQUERY 来做到这一点。 :

NSPredicate(format: "SUBQUERY(authors, $author, $author.#first == 'Sarah' && $author.#last == 'Monarch').@count > 0")

我的理解是这个操作本质上是一样的:

books.filter {
    book in
    
    let matchingAuthors = book.authors.filter {
        author in
        
        author.first == "John" && author.last == "Monarch"
    }
    
    return matchingAuthors.count > 0
}

我的问题是这里似乎有些低效— SUBQUERY (以及上面的示例代码)将查看所有作者，当我们找到匹配的作者后就可以停止了。我的直觉会引导我尝试这样的谓词:

ANY (authors.#first == "Sarah" && authors.#last == "Monarch")

其中，作为代码，可能是:

books.filter {
    book in
    
    return book.authors.contains {
        author in
        
        author.first == "John" && author.last == "Monarch"
    }
}

但是这个谓词的语法无效。
如果我是对的，还有 SUBQUERY基于的方法效率较低(因为它查看集合中的所有元素，而不是只在第一个匹配处停止)是否有更正确和有效的方法来做到这一点？

Answer 1

下面是另一种方法，它不使用 SUBQUERY，但最终应该有相同的结果。我不知道这在实践中是否比使用 SUBQUERY 更有效率或更低。
您的具体担忧是计算所有匹配作者的效率低下，而不是在找到第一个匹配作者时停止。请记住，每当处理获取请求时，幕后都会发生很多事情。首先，CoreData 必须解析您的谓词并将其转换为等效的 SQLite 查询，如下所示:

SELECT 0, t0.Z_PK, t0.Z_OPT, t0.ZNAME, ... FROM ZBOOK t0 WHERE (SELECT COUNT(t1.Z_PK) FROM ZAUTHOR t1 WHERE (t0.Z_PK = t1.ZBOOK AND ( t1.ZFIRST == 'Sarah' AND  t1.ZLAST == 'Monarch')) ) > 0

(精确的查询将取决于是否定义了逆关系，如果是，则是一对多还是多对多；以上基于具有一对一逆关系的关系， book )。
当 SQLite 被交给要执行的查询时，它会检查它有哪些可用的索引，然后调用查询计划器来确定如何最好地处理它。感兴趣的是获取计数的子选择:

SELECT COUNT(t1.Z_PK) FROM ZAUTHOR t1 WHERE (t0.Z_PK = t1.ZBOOK AND ( t1.ZFIRST == 'Sarah' AND  t1.ZLAST == 'Monarch'))

这是与您的第一个代码片段相对应的查询部分。请注意，在 SQLite 术语中，它是一个相关子查询:它包含来自外部 SELECT 语句的参数(t0.Z_PK - 这本质上是相关的 Book)。 SQLite 将搜索整个 Authors 表，首先查看他们是否与那本书相关，然后查看作者的名字和姓氏是否匹配。你的主张是这是低效的；一旦找到任何匹配的作者，嵌套选择就可以停止。在 SQLite 术语中，这将对应于这样的查询:

SELECT 0, t0.Z_PK, t0.Z_OPT, t0.ZNAME, ... FROM ZBOOK t0 WHERE EXISTS(SELECT 1 FROM ZAUTHOR t1 WHERE (t0.Z_PK = t1.ZBOOK AND ( t1.ZFIRST == 'Sarah' AND  t1.ZLAST == 'Monarch')) )

(从 SQLite docs 中不清楚 EXISTS 运算符是否实际上是底层子选择的快捷方式，但 this answer 在 SO 上的其他地方表明确实如此。如果不是，则可能需要在子选择中添加“LIMIT 1”以使其停止返回一行)。问题是，我不知道有什么方法可以制作 CoreData 谓词，该谓词将使用 EXISTS 运算符转换为 SQLite 查询。当然，它没有在 NSExpression 中列为函数。 documentation ，也没有在谓词格式 documentation 中提及(或列为保留字) .同样，我不知道有什么方法可以将“LIMIT 1”添加到子查询(尽管使用 fetchLimit 添加到主提取请求相对简单。
因此，解决您确定的问题的余地不大。然而，可能还有其他的低效率。依次扫描每本书的作者表(相关子查询)可能是一个。扫描 Author 表一次可能更有效，找出那些符合相关条件的( first = "Sarah"和 last = "Monarch")，然后使用该(可能更短)列表来搜索图书？正如我一开始所说，这是一个悬而未决的问题:我不知道它是否更有效。
要将一个获取请求的结果传递给另一个，请使用 NSFetchRequestExpression .这有点神秘，但希望以下代码足够清楚:

    let authorFetch = Author.fetchRequest()
    authorFetch.predicate = NSPredicate(format: "#first == 'Sarah' AND #last == 'Monarch'")
    authorFetch.resultType = .managedObjectIDResultType
    let contextExp = NSExpression(forConstantValue: self.managedObjectContext)
    let fetchExp = NSExpression(forConstantValue: authorFetch)
    let fre = NSFetchRequestExpression.expression(forFetch: fetchExp, context: contextExp, countOnly: false)
    let bookFetch = Book.fetchRequest()
    bookFetch.predicate = NSPredicate(format: "ANY authors IN %@", fre)
    let results = try! self.managedObjectContext!.fetch(bookFetch)

使用该 fetch 的结果是一个 SQL 查询，如下所示:

SELECT DISTINCT 0, t0.Z_PK, t0.Z_OPT, t0.ZNAME, ... FROM ZBOOK t0 JOIN ZAUTHOR t1 ON t0.Z_PK = t1.ZBOOK WHERE  t1.Z_PK IN (SELECT n1_t0.Z_PK FROM ZAUHTOR n1_t0 WHERE ( n1_t0.ZFIST == 'Sarah' AND  n1_t0.ZLAST == 'Monarch')

这有其自身的复杂性(DISTINCT、JOIN 和子选择)，但重要的是子选择不再相关:它独立于外部 SELECT，因此可以评估一次，而不是为外部 SELECT 的每一行重新评估.