ClickHouse/dbms/include/DB/Functions/FunctionsRandom.h

134 lines
4.0 KiB
C
Raw Normal View History

2012-07-15 23:13:08 +00:00
#pragma once
#include <time.h>
#include <DB/DataTypes/DataTypesNumberFixed.h>
#include <DB/Functions/IFunction.h>
namespace DB
{
/** Функции генерации псевдослучайных чисел.
* Функция может быть вызвана без аргументов или с одним аргументом.
* Аргумент игнорируется и служит лишь для того, чтобы несколько вызовов одной функции считались разными и не склеивались.
*
* Пример:
* SELECT rand(), rand() - выдаст два одинаковых столбца.
* SELECT rand(1), rand(2) - выдаст два разных столбца.
*
* Некриптографические генераторы:
*
* rand - linear congruental generator 0 .. 2^31 - 1.
* rand64 - комбинирует несколько значений rand, чтобы получить значения из диапазона 0 .. 2^64 - 1.
*
* В качестве затравки используют время.
* Замечание: переинициализируется на каждый блок.
* Это значит, что таймер должен быть достаточного разрешения, чтобы выдавать разные значения на каждый блок.
*/
namespace detail
{
void seed(drand48_data & rand_state)
{
struct timespec times;
2012-07-15 23:16:35 +00:00
if (clock_gettime(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, &times))
2012-07-15 23:13:08 +00:00
throwFromErrno("Cannot clock_gettime.", ErrorCodes::CANNOT_CLOCK_GETTIME);
srand48_r(times.tv_nsec, &rand_state);
}
}
struct RandImpl
{
typedef UInt32 ReturnType;
static void execute(std::vector<ReturnType> & res)
{
drand48_data rand_state;
detail::seed(rand_state);
size_t size = res.size();
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
{
long rand_res;
lrand48_r(&rand_state, &rand_res);
res[i] = rand_res;
}
}
};
struct Rand64Impl
{
typedef UInt64 ReturnType;
static void execute(std::vector<ReturnType> & res)
{
drand48_data rand_state;
detail::seed(rand_state);
size_t size = res.size();
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
{
long rand_res1;
long rand_res2;
long rand_res3;
lrand48_r(&rand_state, &rand_res1);
lrand48_r(&rand_state, &rand_res2);
lrand48_r(&rand_state, &rand_res3);
res[i] = rand_res1 ^ (rand_res2 << 18) ^ (rand_res3 << 33);
}
}
};
template <typename Impl, typename Name>
class FunctionRandom : public IFunction
{
private:
typedef typename Impl::ReturnType ToType;
public:
/// Получить имя функции.
String getName() const
{
return Name::get();
}
/// Получить тип результата по типам аргументов. Если функция неприменима для данных аргументов - кинуть исключение.
DataTypePtr getReturnType(const DataTypes & arguments) const
{
if (arguments.size() > 1)
throw Exception("Number of arguments for function " + getName() + " doesn't match: passed "
+ Poco::NumberFormatter::format(arguments.size()) + ", should be 0 or 1.",
ErrorCodes::NUMBER_OF_ARGUMENTS_DOESNT_MATCH);
return new typename DataTypeFromFieldType<typename Impl::ReturnType>::Type;
}
/// Выполнить функцию над блоком.
void execute(Block & block, const ColumnNumbers & arguments, size_t result)
{
ColumnVector<ToType> * col_to = new ColumnVector<ToType>;
block.getByPosition(result).column = col_to;
typename ColumnVector<ToType>::Container_t & vec_to = col_to->getData();
size_t size = block.getByPosition(0).column->size();
vec_to.resize(size);
Impl::execute(vec_to);
}
};
struct NameRand { static const char * get() { return "rand"; } };
struct NameRand64 { static const char * get() { return "rand64"; } };
typedef FunctionRandom<RandImpl, NameRand> FunctionRand;
typedef FunctionRandom<Rand64Impl, NameRand64> FunctionRand64;
}