064836f83121473bcdaa5873951f0d06941612f3
[umlisp.git] / sql-create.lisp
1 ;;;; -*- Mode: Lisp; Syntax: ANSI-Common-Lisp; Base: 10; Package: umlisp -*-
2 ;;;; *************************************************************************
3 ;;;; FILE IDENTIFICATION
4 ;;;;
5 ;;;; Name:          sql-create
6 ;;;; Purpose:       Create SQL database for UMLisp
7 ;;;; Programmer:    Kevin M. Rosenberg
8 ;;;; Date Started:  Apr 2000
9 ;;;;
10 ;;;; $Id: sql-create.lisp,v 1.15 2003/05/06 05:35:48 kevin Exp $
11 ;;;;
12 ;;;; This file, part of UMLisp, is
13 ;;;;    Copyright (c) 2000-2002 by Kevin M. Rosenberg, M.D.
14 ;;;;
15 ;;;; UMLisp users are granted the rights to distribute and use this software
16 ;;;; as governed by the terms of the GNU General Public License.
17 ;;;; *************************************************************************
18
19 (in-package :umlisp)
20
21 (eval-when (:compile-toplevel)
22   (declaim (optimize (speed 3) (safety 1) (compilation-speed 0) (debug 3))))
23
24 (defun create-table-cmd (file)
25   "Return sql command to create a table"
26   (let ((col-func 
27          (lambda (c) 
28            (let ((sqltype (umls-col-sqltype c)))
29              (concatenate 'string
30                           (umls-col-col c)
31                           " "
32                           (if (or (string-equal sqltype "VARCHAR")
33                                   (string-equal sqltype "CHAR"))
34                               (format nil "~a (~a)" sqltype (umls-col-max c))
35                               sqltype))))))
36     (format nil "CREATE TABLE ~a (~{~a~^,~})" (umls-file-table file)
37             (mapcar col-func (umls-cols-for-umls-file file)))))
38
39 (defun create-custom-table-cmd (tablename sql-cmd)
40   "Return SQL command to create a custom table"
41   (format nil "CREATE TABLE ~a AS ~a;" tablename sql-cmd))
42
43 (defun insert-col-value (col value)
44   (if (null (umls-col-parsefunc col)) 
45       value
46       (format nil "~A" (funcall (umls-col-parsefunc col) value))))
47
48 (defun insert-values-cmd (file values)
49   "Return sql insert command for a row of values"  
50   (let ((insert-func
51          (lambda (col value)
52            (let ((q (umls-col-quotechar col)))
53              (concatenate 'string q (insert-col-value col value) q)))))
54     (format
55      nil "INSERT INTO ~a (~{~a~^,~}) VALUES (~A)"
56      (umls-file-table file)
57      (umls-file-fields file)
58      (concat-separated-strings
59       "," 
60       (mapcar insert-func (remove-custom-cols (umls-file-colstructs file)) values)
61       (custom-col-values (custom-colstructs-for-file file) values t)))))
62
63
64 (defun custom-col-value (col values doquote)
65   (let ((custom-value (funcall (umls-col-custom-value-func col) values)))
66     (if custom-value
67         (if doquote
68             (let ((q (umls-col-quotechar col)))
69               (concatenate 'string q (escape-backslashes custom-value) q))
70             (escape-backslashes custom-value))
71         "")))
72
73 (defun custom-col-values (colstructs values doquote)
74   "Returns a list of string column values for SQL inserts for custom columns"
75   (loop for col in colstructs collect (custom-col-value col values doquote)))
76
77 (defun remove-custom-cols (cols)
78   "Remove custom cols from a list col umls-cols"
79   (remove-if #'umls-col-custom-value-func cols))
80
81 (defun find-custom-cols-for-filename (filename)
82   (remove-if-not (lambda (x) (string-equal filename (car x))) +custom-cols+))
83
84 (defun find-custom-col (filename col)
85   (find-if (lambda (x) (and (string-equal filename (car x))
86                             (string-equal col (cadr x)))) +custom-cols+))
87
88
89 (defun custom-colnames-for-filename (filename)
90   (mapcar #'cadr (find-custom-cols-for-filename filename)))
91
92 (defun custom-colstructs-for-file (file)
93   (remove-if-not #'umls-col-custom-value-func (umls-file-colstructs file)))
94
95 (defun noneng-lang-index-files ()
96   (remove-if-not
97    (lambda (f) (and (> (length (umls-file-fil f)) 4)
98                     (string-equal (umls-file-fil f) "MRXW." :end1 5) 
99                     (not (string-equal (umls-file-fil f) "MRXW.ENG"))
100                     (not (string-equal (umls-file-fil f) "MRXW.NONENG"))))
101    *umls-files*))
102
103 ;;; SQL Command Functions
104
105 (defun create-index-cmd (colname tablename length)
106   "Return sql create index command"
107   (format nil "CREATE INDEX ~a ON ~a (~a ~a)"
108           (concatenate 'string tablename "_" colname "_X")
109           tablename colname
110           (if (integerp length) (format nil "(~d)" length) "")))
111
112 (defun create-all-tables-cmdfile ()
113   "Return sql commands to create all tables. Not need for automated SQL import"
114   (mapcar (lambda (f) (format nil "~a~%~%" (create-table-cmd f))) *umls-files*))
115
116 ;; SQL Execution functions
117
118 (defun sql-drop-tables (conn)
119   "SQL Databases: drop all tables"
120   (dolist (file *umls-files*)
121     (ignore-errors 
122       (sql-execute (format nil "DROP TABLE ~a" (umls-file-table file)) conn))))
123
124 (defun sql-create-tables (conn)
125   "SQL Databases: create all tables" 
126   (dolist (file *umls-files*)
127     (sql-execute (create-table-cmd file) conn)))
128
129 (defun sql-create-custom-tables (conn)
130   "SQL Databases: create all custom tables"
131   (dolist (ct +custom-tables+)
132     (sql-execute (create-custom-table-cmd (car ct) (cadr ct)) conn)))
133   
134 (defun sql-insert-values (conn file)
135   "SQL Databases: inserts all values for a file"  
136   (with-umls-file (line (umls-file-fil file))
137     (sql-execute (insert-values-cmd file line) conn)))
138
139 (defun sql-insert-all-values (conn)
140   "SQL Databases: inserts all values for all files"  
141   (dolist (file *umls-files*)
142     (sql-insert-values conn file)))
143
144 (defun sql-create-indexes (conn &optional (indexes +index-cols+))
145   "SQL Databases: create all indexes"
146   (dolist (idx indexes)
147     (sql-execute (create-index-cmd (car idx) (cadr idx) (caddr idx)) conn))) 
148
149 (defun make-usrl (conn)
150   (sql-execute "drop table if exists USRL" conn)
151   (sql-execute "create table USRL (sab varchar(80), srl integer)" conn)
152   (dolist (tuple (mutex-sql-query
153                   "select distinct SAB,SRL from MRSO order by SAB asc"))
154     (sql-execute (format nil "insert into USRL (sab,srl) values ('~a',~d)" 
155                          (car tuple) (ensure-integer (cadr tuple)))
156                  conn)))
157
158 (defun sql-create-special-tables (conn)
159   (make-usrl conn))
160
161 (defun create-umls-db-by-insert ()
162   "SQL Databases: initializes entire database via SQL insert commands"
163   (init-umls)
164   (init-hash-table)
165   (with-sql-connection (conn)
166     (sql-drop-tables conn)
167     (sql-create-tables conn)
168     (sql-insert-all-values conn)
169     (sql-create-indexes conn)
170     (sql-create-custom-tables conn)
171     (sql-create-indexes conn +custom-index-cols+)
172     (sql-create-special-tables conn)))
173
174 (defun create-umls-db (&optional (extension ".trans") 
175                        (copy-cmd #'mysql-copy-cmd))
176   "SQL Databases: initializes entire database via SQL copy commands. 
177 This is much faster that using create-umls-db-insert."
178   (init-umls)
179   (init-hash-table)
180   (translate-all-files extension)
181   (with-sql-connection (conn)
182     (sql-drop-tables conn)
183     (sql-create-tables conn)
184     (map 'nil 
185      #'(lambda (file) (sql-execute (funcall copy-cmd file extension) conn)) 
186      *umls-files*)
187     (sql-create-indexes conn)
188     (sql-create-custom-tables conn)
189     (sql-create-indexes conn +custom-index-cols+)
190     (sql-create-special-tables conn)))
191
192 (defun translate-all-files (&optional (extension ".trans"))
193   "Copy translated files and return postgresql copy commands to import"
194   (make-noneng-index-file extension)
195   (dolist (f *umls-files*) (translate-umls-file f extension)))
196
197 (defun translate-umls-file (file extension)
198   "Translate a umls file into a format suitable for sql copy cmd"
199   (translate-files (umls-file-fil file) extension (list file)))
200
201 (defun make-noneng-index-file (extension)
202   "Make non-english index file"
203   (translate-files "MRXW.NONEN" extension (noneng-lang-index-files)))
204
205 (defun translate-files (output-basename extension input-files)
206   "Translate a umls file into a format suitable for sql copy cmd"
207   (let ((output-path (umls-pathname output-basename extension)))
208     (if (probe-file output-path)
209         (format t "File ~A already exists: skipping~%" output-path)
210       (with-open-file (ostream output-path :direction :output)
211         (dolist (input-file input-files)
212           (with-umls-file (line (umls-file-fil input-file))
213             (umls-translate input-file line ostream)
214             (princ #\newline ostream)))))))
215
216 (defun pg-copy-cmd (file extension)
217   "Return postgresql copy statement for a file"  
218   (format
219    nil "COPY ~a FROM '~a' using delimiters '|' with null as ''"
220    (umls-file-table file) (umls-pathname (umls-file-fil file) extension)))
221
222 (defun mysql-copy-cmd (file extension)
223   "Return mysql copy statement for a file"  
224   (format
225    nil
226    "LOAD DATA LOCAL INFILE \"~a\" INTO TABLE ~a FIELDS TERMINATED BY \"|\""
227    (umls-pathname (umls-file-fil file) extension) (umls-file-table file)))
228
229 (defun col-value (col value)
230   (if value
231       (if (eq (umls-col-datatype col) 'sql-u)
232           (write-to-string (parse-ui value ""))
233           (escape-backslashes value))
234       ""))
235
236 (defun umls-translate (file line strm)
237   "Translate a single line for sql output"
238   (print-separated-strings
239    strm "|" 
240    (mapcar #'col-value (remove-custom-cols (umls-file-colstructs file)) line)
241    (custom-col-values (custom-colstructs-for-file file) line nil)))
242    
243
244 ;;; Routines for analyzing cost of fixed size storage
245
246
247 (defun umls-fixed-size-waste ()
248   "Display storage waste if using all fixed size storage"
249   (let ((totalwaste 0)
250         (totalunavoidable 0)
251         (totalavoidable 0)
252         (unavoidable '())
253         (avoidable '()))
254     (dolist (file *umls-files*)
255       (dolist (col (umls-file-colstructs file))
256         (let* ((avwaste (- (umls-col-max col) (umls-col-av col)))
257                (cwaste (* avwaste (umls-file-rws file))))
258           (when (plusp cwaste)
259             (if (<= avwaste 6)
260                 (progn
261                   (incf totalunavoidable cwaste)
262                   (push (list (umls-file-fil file) (umls-col-col col)
263                               avwaste cwaste)
264                         unavoidable))
265                 (progn
266                   (incf totalavoidable cwaste)
267                   (push (list (umls-file-fil file) (umls-col-col col)
268                               avwaste cwaste)
269                         avoidable)))
270             (incf totalwaste cwaste)))))
271     (values totalwaste totalavoidable totalunavoidable
272             (nreverse avoidable) (nreverse unavoidable))))
273
274 (defun display-waste ()
275   (unless *umls-files*
276     (init-umls))
277   (multiple-value-bind (tw ta tu al ul) (umls-fixed-size-waste)
278     (format t "Total waste: ~d~%" tw)
279     (format t "Total avoidable: ~d~%" ta)
280     (format t "Total unavoidable: ~d~%" tu)
281     (format t "Avoidable:~%")
282     (dolist (w al)
283       (format t "  (~a,~a): ~a,~a~%" (car w) (cadr w) (caddr w) (cadddr w)))
284     (format t "Unavoidable:~%")
285     (dolist (w ul)
286       (format t "  (~a,~a): ~a,~a~%" (car w) (cadr w) (caddr w) (cadddr w)))
287     ))
288
289 (defun max-umls-field ()
290   "Return length of longest field"
291   (unless *umls-files*
292     (init-umls))
293   (let ((max 0))
294     (declare (fixnum max))
295     (dolist (col *umls-cols*)
296       (when (> (umls-col-max col) max)
297         (setq max (umls-col-max col))))
298     max))
299
300 (defun max-umls-row ()
301   "Return length of longest row"
302   (unless *umls-files*
303     (init-umls))
304   (let ((rowsizes '()))
305     (dolist (file *umls-files*)
306       (let ((row 0)
307             (fields (umls-file-colstructs file)))
308         (dolist (field fields)
309           (incf row (1+ (umls-col-max field))))
310         (push row rowsizes)))
311     (car (sort rowsizes #'>))))