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使用 rxExec 在 SQL Server 上运行自定义 R 函数（SQL Server 和 RevoScaleR 教程）

适用于： SQL Server 2016 (13.x) 及更高版本

这是介绍如何在 SQL Server 中使用 RevoScaleR 函数的 RevoScaleR 教程系列的第 14 个教程。

在本教程中，你将使用模拟数据演示如何执行在远程服务器上运行的自定义 R 函数。

可以通过 rxec 传递函数，在 SQL Server 的上下文中运行自定义 R 函数，前提是脚本所需的任何库也安装在服务器上，并且这些库与 R 的基本分发兼容。

RevoScaleR 中的 rxExec 函数提供了运行所需的任何 R 脚本的机制 。 此外，rxExec 能够在单个服务器中的多个内核上显式地分配工作，从而增加了脚本的扩展性，否则这些脚本将受到本机 R 引擎资源约束的限制。

先决条件

客户端工作站上的 R 分发提供了内置的 Rgui 工具，你可以使用该工具在本教程中运行 R 脚本 。 还可以使用 IDE，例如 RStudio 或针对 Visual Studio 的 R 工具。

创建远程计算上下文

在客户端工作站上运行以下 R 命令。 例如，你使用的是 Rgui，请从 C:\Program Files\Microsoft\R Client\R_SERVER\bin\x64 启动它。

  1. 为执行计算的 SQL Server 实例指定连接字符串。 必须为 R 集成配置服务器。 此练习中不使用数据库名称，但连接字符串需要一个数据库名称。 如果有测试或示例数据库，则可以使用该数据库。

    使用 SQL 登录名

    sqlConnString <- "Driver=SQL Server;Server=<SQL-Server-instance-name>; Database=<database-name>;Uid=<SQL-user-name>;Pwd=<password>"

    使用 Windows 身份验证

    sqlConnString <- "Driver=SQL Server;Server=<SQL-Server-instance-name>;Database=<database-name>;Trusted_Connection=True"

  2. 为连接字符串中引用的 SQL Server 实例创建远程计算上下文。

    sqlCompute <- RxInSqlServer(connectionString = sqlConnString)

  3. 激活计算上下文，然后作为确认步骤返回对象定义。 应会看到计算上下文对象的属性。

    rxSetComputeContext(sqlCompute)
rxGetComputeContext()

创建自定义函数

在本练习中，你将创建一个自定义 R 函数，该函数模拟由掷骰子组成的普通赌场。 游戏规则决定胜负结果：

  • 首次掷骰子掷到 7 或 11，则胜。
  • 掷到 2、3 或 12，则败。
  • 掷到 4、5、6、8、9 或 10，则该点数成为你的分数，然后继续掷，直至再次掷出这个分数（这种情况下为胜），或掷出 7（这种情况下为败）。

通过创建自定义函数，然后多次运行该函数便可轻松在 R 中模拟此游戏。

  1. 使用以下 R 代码创建自定义函数：

    rollDice <- function()
{
    result <- NULL
    point <- NULL
    count <- 1
        while (is.null(result))
        {
            roll <- sum(sample(6, 2, replace=TRUE))

            if (is.null(point))
            { point <- roll }
            if (count == 1 && (roll == 7 || roll == 11))
            {  result <- "Win" }
            else if (count == 1 && (roll == 2 || roll == 3 || roll == 12))
            { result <- "Loss" }
            else if (count > 1 && roll == 7 )
            { result <- "Loss" }
            else if (count > 1 && point == roll)
            { result <- "Win" }
            else { count <- count + 1 }
        }
        result
}

  2. 通过运行函数模拟单个掷骰子游戏。

    rollDice()

    你是胜了还是败了？

现在，你已创建了一个操作脚本，接下来看看如何使用 rxExec 多次运行函数，创建有助于确定获胜概率的模拟 。

在 rxExec 中传递 rollDice()

若要在远程 SQL Server 的上下文中运行任意函数，请调用 rxExec 函数 。

  1. 调用自定义函数作为到 rxExec 的参数，以及修改模拟的某些其他参数 。

    sqlServerExec <- rxExec(rollDice, timesToRun=20, RNGseed="auto")
length(sqlServerExec)

    • 使用 timesToRun 参数，指示执行函数的次数。 在这种情况下，将掷 20 次骰子。

    • 可使用 RNGseed 和 RNGkind 参数控制随机数的生成。 将 RNGseed 设置为“自动” 时，会在每个辅助角色上初始化并行随机数流。

  2. rxExec 函数会创建一个列表，其中一次运行一个元素；但是，在列表完成前，不会看到太多操作执行。 所有迭代都完成后，以“长度”开头的行将返回一个值 。

    然后可以转到下一步，获得输赢记录的汇总。

  3. 使用 R 的 unlist 函数将返回的列表转换为向量，并使用 table 函数汇总结果。

    table(unlist(sqlServerExec))

    结果应如下所示：

    败 胜12 8

结束语

尽管这个练习很简单，但它演示了在 R 脚本（在 SQL Server 上运行）中集成任意 R 函数的重要机制。 总结实现此方法的关键点：

  • 必须为机器学习和 R 集成配置 SQL Server：具有 R 功能的 SQL Server 机器学习服务或 SQL Server 2016 R Services（数据库内）。

  • 函数中使用的开放源代码库或第三方库（包括任何依赖项）必须安装在 SQL Server 上。 有关详细信息，请参阅安装新的 R 包。

  • 将脚本从开发环境转移到强化的生产环境可能会产生防火墙和网络限制。 请仔细测试，确保脚本能够按预期执行。

后续步骤

有关使用 rxExec 的更复杂示例，请参阅下文 ：通过 foreach 和 rxExec 进行粗粒度并行

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