ClickHouse/dbms/include/DB/Interpreters/ExpressionAnalyzer.h

309 lines
13 KiB
C
Raw Normal View History

#pragma once
#include <DB/Parsers/IAST.h>
#include <DB/Parsers/ASTFunction.h>
#include <DB/Parsers/ASTExpressionList.h>
#include <DB/Parsers/ASTSelectQuery.h>
#include <DB/Interpreters/Context.h>
#include <DB/Interpreters/Aggregator.h>
#include <DB/Interpreters/ExpressionActions.h>
#include "Set.h"
namespace DB
{
/** Превращает выражение из синтаксического дерева в последовательность действий для его выполнения.
*
* NOTE: если ast - запрос SELECT из таблицы, структура этой таблицы не должна меняться во все время жизни ExpressionAnalyzer-а.
*/
class ExpressionAnalyzer : private boost::noncopyable
{
public:
ExpressionAnalyzer(const ASTPtr & ast_, const Context & context_, size_t subquery_depth_ = 0)
: ast(ast_), context(context_), settings(context.getSettings()),
2014-01-10 13:24:50 +00:00
subquery_depth(subquery_depth_), columns(context.getColumns()), storage(getTable())
{
init();
}
ExpressionAnalyzer(const ASTPtr & ast_, const Context & context_, StoragePtr storage_, size_t subquery_depth_ = 0)
: ast(ast_), context(context_), settings(context.getSettings()),
subquery_depth(subquery_depth_), columns(context.getColumns()), storage(storage_ ? storage_ : getTable())
{
init();
}
/// columns - список известных столбцов (которых можно достать из таблицы).
ExpressionAnalyzer(const ASTPtr & ast_, const Context & context_, const NamesAndTypesList & columns_, size_t subquery_depth_ = 0)
: ast(ast_), context(context_), settings(context.getSettings()),
2014-01-10 13:24:50 +00:00
subquery_depth(subquery_depth_), columns(columns_), storage(getTable())
{
init();
}
/// Есть ли в выражении агрегатные функции или секция GROUP BY или HAVING.
bool hasAggregation() { return has_aggregation; }
/// Получить список ключей агрегирования и описаний агрегатных функций, если в запросе есть GROUP BY.
void getAggregateInfo(Names & key_names, AggregateDescriptions & aggregates);
/// Получить набор столбцов, которые достаточно прочесть для вычисления выражения.
Names getRequiredColumns();
/** Эти методы позволяют собрать цепочку преобразований над блоком, получающую значения в нужных секциях запроса.
* Выполняют подзапросы в соответствующих частях запроса.
*
* Пример использования:
* ExpressionActionsChain chain;
* analyzer.appendWhere(chain);
* chain.addStep();
* analyzer.appendSelect(chain);
* analyzer.appendOrderBy(chain);
* chain.finalize();
*/
/// До агрегации:
bool appendArrayJoin(ExpressionActionsChain & chain);
bool appendWhere(ExpressionActionsChain & chain);
bool appendGroupBy(ExpressionActionsChain & chain);
void appendAggregateFunctionsArguments(ExpressionActionsChain & chain);
/// После агрегации:
bool appendHaving(ExpressionActionsChain & chain);
void appendSelect(ExpressionActionsChain & chain);
bool appendOrderBy(ExpressionActionsChain & chain);
/// Удаляет все столбцы кроме выбираемых SELECT, упорядочивает оставшиеся столбцы и переименовывает их в алиасы.
void appendProjectResult(ExpressionActionsChain & chain);
/// Если ast не запрос SELECT, просто получает все действия для вычисления выражения.
2013-06-03 13:17:17 +00:00
/// Если project_result, в выходном блоке останутся только вычисленные значения в нужном порядке, переименованные в алиасы.
/// Иначе, из блока будут удаляться только временные столбцы.
ExpressionActionsPtr getActions(bool project_result);
/// Действия, которые можно сделать над пустым блоком: добавление констант и применение функций, зависящих только от констант.
/// Не выполняет подзапросы.
ExpressionActionsPtr getConstActions();
/** Множества, для создания которых нужно будет выполнить подзапрос.
* Только множества, нужные для выполнения действий, возвращенных из уже вызванных append* или getActions.
* То есть, нужно вызвать getSubquerySets после всех вызовов append* или getActions и создать все возвращенные множества перед выполнением действий.
*/
Sets getSetsWithSubqueries();
/// Если ast - запрос SELECT, получает имена (алиасы) и типы столбцов из секции SELECT.
Block getSelectSampleBlock();
private:
typedef std::set<String> NamesSet;
ASTPtr ast;
ASTSelectQuery * select_query;
const Context & context;
Settings settings;
size_t subquery_depth;
2013-06-21 10:31:31 +00:00
/// Столбцы, которые упоминаются в выражении, но не были заданы в конструкторе.
NameSet unknown_required_columns;
2014-01-10 13:24:50 +00:00
/// Исходные столбцы.
NamesAndTypesList columns;
/// Столбцы после ARRAY JOIN. Если нет ARRAY JOIN, совпадает с columns.
NamesAndTypesList columns_after_array_join;
/// Столбцы после агрегации. Если нет агрегации, совпадает с columns_after_array_join.
NamesAndTypesList aggregated_columns;
/// Таблица, из которой делается запрос. Используется для sign-rewrite'а
const StoragePtr storage;
/// Имя поля Sign в таблице. Непусто, если нужно осуществлять sign-rewrite
String sign_column_name;
bool has_aggregation;
NamesAndTypesList aggregation_keys;
AggregateDescriptions aggregate_descriptions;
std::map<std::string, SetPtr> sets_with_subqueries;
typedef std::map<String, ASTPtr> Aliases;
Aliases aliases;
typedef std::set<const IAST *> SetOfASTs;
typedef std::map<ASTPtr, ASTPtr> MapOfASTs;
/// Какой столбец нужно по-ARRAY-JOIN-ить, чтобы получить указанный.
/// Например, для SELECT s.v ... ARRAY JOIN a AS s сюда попадет "s.v"->"a.v".
NameToNameMap array_join_result_to_source;
/// Для секции ARRAY JOIN отображение из алиаса в полное столбца
/// Например, для ARRAY JOIN [1,2] AS b сюда попадет "b"->"array(1,2)".
NameToNameMap array_join_alias_to_name;
/** Для getActionsImpl.
* Стек из ExpressionActions, соответствующих вложенным лямбда-выражениям.
* Новое действие нужно добавлять на самый высокий возможный уровень.
* Например, в выражении "select arrayMap(x -> x + column1 * column2, array1)"
* вычисление произведения нужно делать вне лямбда-выражения (оно не зависит от x), а вычисление суммы - внутри (зависит от x).
*/
struct ScopeStack
{
struct Level
{
ExpressionActionsPtr actions;
NameSet new_columns;
};
typedef std::vector<Level> Levels;
Levels stack;
Settings settings;
ScopeStack(const ExpressionActions & actions, const Settings & settings_)
: settings(settings_)
{
stack.push_back(Level());
stack.back().actions = new ExpressionActions(actions);
2013-06-14 18:55:34 +00:00
const NamesAndTypesList & input_columns = actions.getSampleBlock().getColumnsList();
for (NamesAndTypesList::const_iterator it = input_columns.begin(); it != input_columns.end(); ++it)
stack.back().new_columns.insert(it->first);
}
void pushLevel(const NamesAndTypesList & input_columns)
{
stack.push_back(Level());
Level & prev = stack[stack.size() - 2];
ColumnsWithNameAndType prev_columns = prev.actions->getSampleBlock().getColumns();
ColumnsWithNameAndType all_columns;
NameSet new_names;
for (NamesAndTypesList::const_iterator it = input_columns.begin(); it != input_columns.end(); ++it)
{
all_columns.push_back(ColumnWithNameAndType(NULL, it->second, it->first));
new_names.insert(it->first);
stack.back().new_columns.insert(it->first);
}
for (ColumnsWithNameAndType::const_iterator it = prev_columns.begin(); it != prev_columns.end(); ++it)
{
if (!new_names.count(it->name))
all_columns.push_back(*it);
}
stack.back().actions = new ExpressionActions(all_columns, settings);
}
size_t getColumnLevel(const std::string & name)
{
for (int i = static_cast<int>(stack.size()) - 1; i >= 0; --i)
{
if (stack[i].new_columns.count(name))
return i;
}
throw Exception("Unknown identifier: " + name, ErrorCodes::UNKNOWN_IDENTIFIER);
}
void addAction(const ExpressionActions::Action & action, const Names & additional_required_columns = Names())
{
size_t level = 0;
for (size_t i = 0; i < additional_required_columns.size(); ++i)
level = std::max(level, getColumnLevel(additional_required_columns[i]));
Names required = action.getNeededColumns();
for (size_t i = 0; i < required.size(); ++i)
level = std::max(level, getColumnLevel(required[i]));
Names added;
stack[level].actions->add(action, added);
stack[level].new_columns.insert(added.begin(), added.end());
for (size_t i = 0; i < added.size(); ++i)
{
const ColumnWithNameAndType & col = stack[level].actions->getSampleBlock().getByName(added[i]);
for (size_t j = level + 1; j < stack.size(); ++j)
stack[j].actions->addInput(col);
}
}
ExpressionActionsPtr popLevel()
{
ExpressionActionsPtr res = stack.back().actions;
stack.pop_back();
return res;
}
const Block & getSampleBlock()
{
return stack.back().actions->getSampleBlock();
}
};
void init();
NamesAndTypesList::iterator findColumn(const String & name, NamesAndTypesList & cols);
NamesAndTypesList::iterator findColumn(const String & name) { return findColumn(name, columns); }
void removeUnusedColumns();
/** Создать словарь алиасов.
*/
void createAliasesDict(ASTPtr & ast, int ignore_levels = 0);
/** Для узлов-звёздочек - раскрыть их в список всех столбцов.
* Для узлов-литералов - подставить алиасы.
* Для агрегатных функций - если нужно, сделать sign rewrite.
*/
void normalizeTree();
2013-06-18 09:43:35 +00:00
void normalizeTreeImpl(ASTPtr & ast, MapOfASTs & finished_asts, SetOfASTs & current_asts, std::string current_alias, bool in_sign_rewritten);
/// Превратить перечисление значений или подзапрос в ASTSet. node - функция in или notIn.
void makeSet(ASTFunction * node, const Block & sample_block);
void getArrayJoinedColumns();
void getArrayJoinedColumnsImpl(ASTPtr ast);
void addMultipleArrayJoinAction(ExpressionActions & actions);
void getActionsImpl(ASTPtr ast, bool no_subqueries, bool only_consts, ScopeStack & actions_stack);
void getRootActionsImpl(ASTPtr ast, bool no_subqueries, bool only_consts, ExpressionActions & actions);
void getActionsBeforeAggregationImpl(ASTPtr ast, ExpressionActions & actions);
/// Добавить агрегатные функции в aggregate_descriptions.
/// Установить has_aggregation=true, если есть хоть одна агрегатная функция.
void getAggregatesImpl(ASTPtr ast, ExpressionActions & actions);
2013-05-30 16:59:16 +00:00
void getRequiredColumnsImpl(ASTPtr ast, NamesSet & required_columns, NamesSet & ignored_names);
/// Получить таблицу, из которой идет запрос
StoragePtr getTable();
/// Получить имя столбца Sign
String getSignColumnName();
/// Проверить нужно ли переписывать агрегатные функции для учета Sign
bool needSignRewrite();
/// Попробовать переписать агрегатную функцию для учета Sign
bool considerSignRewrite(ASTPtr & ast);
ASTPtr createSignColumn();
/// Заменить count() на sum(Sign)
ASTPtr rewriteCount(const ASTFunction * node);
/// Заменить sum(x) на sum(x * Sign)
ASTPtr rewriteSum(const ASTFunction * node);
/// Заменить avg(x) на sum(Sign * x) / sum(Sign)
ASTPtr rewriteAvg(const ASTFunction * node);
void initChain(ExpressionActionsChain & chain, NamesAndTypesList & columns);
void assertSelect();
void assertAggregation();
void assertArrayJoin();
};
}