ClickHouse/dbms/include/DB/Functions/FunctionsStringSearch.h
2016-07-11 13:09:16 +03:00

1436 lines
51 KiB
C++
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

#pragma once
#include <mutex>
#include <DB/Common/OptimizedRegularExpression.h>
#include <memory>
#include <DB/DataTypes/DataTypesNumberFixed.h>
#include <DB/DataTypes/DataTypeString.h>
#include <DB/DataTypes/DataTypeFixedString.h>
#include <DB/Columns/ColumnString.h>
#include <DB/Columns/ColumnFixedString.h>
#include <DB/Columns/ColumnConst.h>
#include <DB/Common/Volnitsky.h>
#include <DB/Functions/IFunction.h>
#include <DB/Common/StringSearcher.h>
#include <re2/re2.h>
#include <re2/stringpiece.h>
#include <Poco/UTF8String.h>
#include <mutex>
#include <stack>
#include <ext/range.hpp>
namespace DB
{
/** Функции поиска и замены в строках:
*
* position(haystack, needle) - обычный поиск подстроки в строке, возвращает позицию (в байтах) найденной подстроки, начиная с 1, или 0, если подстрока не найдена.
* positionUTF8(haystack, needle) - то же самое, но позиция вычисляется в кодовых точках, при условии, что строка в кодировке UTF-8.
* positionCaseInsensitive(haystack, needle)
* positionCaseInsensitiveUTF8(haystack, needle)
*
* like(haystack, pattern) - поиск по регулярному выражению LIKE; возвращает 0 или 1. Регистронезависимое, но только для латиницы.
* notLike(haystack, pattern)
*
* match(haystack, pattern) - поиск по регулярному выражению re2; возвращает 0 или 1.
*
* Применяет регексп re2 и достаёт:
* - первый subpattern, если в regexp-е есть subpattern;
* - нулевой subpattern (сматчившуюся часть, иначе);
* - если не сматчилось - пустую строку.
* extract(haystack, pattern)
*
* replaceOne(haystack, pattern, replacement) - замена шаблона по заданным правилам, только первое вхождение.
* replaceAll(haystack, pattern, replacement) - замена шаблона по заданным правилам, все вхождения.
*
* replaceRegexpOne(haystack, pattern, replacement) - замена шаблона по заданному регекспу, только первое вхождение.
* replaceRegexpAll(haystack, pattern, replacement) - замена шаблона по заданному регекспу, все вхождения.
*
* Внимание! На данный момент, аргументы needle, pattern, n, replacement обязаны быть константами.
*/
/** Детали реализации функций семейства position в зависимости от ASCII/UTF8 и case sensitiveness.
*/
struct PositionCaseSensitiveASCII
{
/// Объект для поиска одной подстроки среди большого количества данных, уложенных подряд. Может слегка сложно инициализироваться.
using SearcherInBigHaystack = VolnitskyImpl<true, true>;
/// Объект для поиска каждый раз разных подстрок, создаваемый на каждую подстроку. Не должен сложно инициализироваться.
using SearcherInSmallHaystack = LibCASCIICaseSensitiveStringSearcher;
static SearcherInBigHaystack createSearcherInBigHaystack(const char * needle_data, size_t needle_size, size_t haystack_size_hint)
{
return SearcherInBigHaystack(needle_data, needle_size, haystack_size_hint);
}
static SearcherInSmallHaystack createSearcherInSmallHaystack(const char * needle_data, size_t needle_size)
{
return SearcherInSmallHaystack(needle_data, needle_size);
}
/// Посчитать число символов от begin до end.
static size_t countChars(const char * begin, const char * end)
{
return end - begin;
}
/// Перевести строку в нижний регистр. Только для регистронезависимого поиска. Можно неэффективно, так как вызывается от одиночной строки.
static void toLowerIfNeed(std::string & s)
{
}
};
struct PositionCaseInsensitiveASCII
{
/// Здесь не используется Volnitsky, потому что один человек померял, что так лучше. Будет хорошо, если вы подвергнете это сомнению.
using SearcherInBigHaystack = ASCIICaseInsensitiveStringSearcher;
using SearcherInSmallHaystack = LibCASCIICaseInsensitiveStringSearcher;
static SearcherInBigHaystack createSearcherInBigHaystack(const char * needle_data, size_t needle_size, size_t haystack_size_hint)
{
return SearcherInBigHaystack(needle_data, needle_size);
}
static SearcherInSmallHaystack createSearcherInSmallHaystack(const char * needle_data, size_t needle_size)
{
return SearcherInSmallHaystack(needle_data, needle_size);
}
static size_t countChars(const char * begin, const char * end)
{
return end - begin;
}
static void toLowerIfNeed(std::string & s)
{
std::transform(std::begin(s), std::end(s), std::begin(s), tolower);
}
};
struct PositionCaseSensitiveUTF8
{
using SearcherInBigHaystack = VolnitskyImpl<true, false>;
using SearcherInSmallHaystack = LibCASCIICaseSensitiveStringSearcher;
static SearcherInBigHaystack createSearcherInBigHaystack(const char * needle_data, size_t needle_size, size_t haystack_size_hint)
{
return SearcherInBigHaystack(needle_data, needle_size, haystack_size_hint);
}
static SearcherInSmallHaystack createSearcherInSmallHaystack(const char * needle_data, size_t needle_size)
{
return SearcherInSmallHaystack(needle_data, needle_size);
}
static size_t countChars(const char * begin, const char * end)
{
size_t res = 0;
for (auto it = begin; it != end; ++it)
if (!UTF8::isContinuationOctet(static_cast<UInt8>(*it)))
++res;
return res;
}
static void toLowerIfNeed(std::string & s)
{
}
};
struct PositionCaseInsensitiveUTF8
{
using SearcherInBigHaystack = VolnitskyImpl<false, false>;
using SearcherInSmallHaystack = UTF8CaseInsensitiveStringSearcher; /// TODO Очень неоптимально.
static SearcherInBigHaystack createSearcherInBigHaystack(const char * needle_data, size_t needle_size, size_t haystack_size_hint)
{
return SearcherInBigHaystack(needle_data, needle_size, haystack_size_hint);
}
static SearcherInSmallHaystack createSearcherInSmallHaystack(const char * needle_data, size_t needle_size)
{
return SearcherInSmallHaystack(needle_data, needle_size);
}
static size_t countChars(const char * begin, const char * end)
{
size_t res = 0;
for (auto it = begin; it != end; ++it)
if (!UTF8::isContinuationOctet(static_cast<UInt8>(*it)))
++res;
return res;
}
static void toLowerIfNeed(std::string & s)
{
Poco::UTF8::toLowerInPlace(s);
}
};
template <typename Impl>
struct PositionImpl
{
using ResultType = UInt64;
/// Поиск одной подстроки во многих строках.
static void vector_constant(const ColumnString::Chars_t & data, const ColumnString::Offsets_t & offsets,
const std::string & needle,
PaddedPODArray<UInt64> & res)
{
const UInt8 * begin = &data[0];
const UInt8 * pos = begin;
const UInt8 * end = pos + data.size();
/// Текущий индекс в массиве строк.
size_t i = 0;
typename Impl::SearcherInBigHaystack searcher = Impl::createSearcherInBigHaystack(needle.data(), needle.size(), end - pos);
/// Искать будем следующее вхождение сразу во всех строках.
while (pos < end && end != (pos = searcher.search(pos, end - pos)))
{
/// Определим, к какому индексу оно относится.
while (begin + offsets[i] <= pos)
{
res[i] = 0;
++i;
}
/// Проверяем, что вхождение не переходит через границы строк.
if (pos + needle.size() < begin + offsets[i])
{
size_t prev_offset = i != 0 ? offsets[i - 1] : 0;
res[i] = 1 + Impl::countChars(
reinterpret_cast<const char *>(begin + prev_offset),
reinterpret_cast<const char *>(pos));
}
else
res[i] = 0;
pos = begin + offsets[i];
++i;
}
memset(&res[i], 0, (res.size() - i) * sizeof(res[0]));
}
/// Поиск одной подстроки в одной строке.
static void constant_constant(std::string data, std::string needle, UInt64 & res)
{
Impl::toLowerIfNeed(data);
Impl::toLowerIfNeed(needle);
res = data.find(needle);
if (res == std::string::npos)
res = 0;
else
res = 1 + Impl::countChars(data.data(), data.data() + res);
}
/// Поиск каждой раз разной одной подстроки в каждой раз разной строке.
static void vector_vector(
const ColumnString::Chars_t & haystack_data, const ColumnString::Offsets_t & haystack_offsets,
const ColumnString::Chars_t & needle_data, const ColumnString::Offsets_t & needle_offsets,
PaddedPODArray<UInt64> & res)
{
ColumnString::Offset_t prev_haystack_offset = 0;
ColumnString::Offset_t prev_needle_offset = 0;
size_t size = haystack_offsets.size();
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
{
size_t needle_size = needle_offsets[i] - prev_needle_offset - 1;
size_t haystack_size = haystack_offsets[i] - prev_haystack_offset - 1;
if (0 == needle_size)
{
/// Пустая строка всегда находится в самом начале haystack.
res[i] = 1;
}
else
{
/// Предполагается, что StringSearcher не очень сложно инициализировать.
typename Impl::SearcherInSmallHaystack searcher = Impl::createSearcherInSmallHaystack(
reinterpret_cast<const char *>(&needle_data[prev_needle_offset]),
needle_offsets[i] - prev_needle_offset - 1); /// нулевой байт на конце
/// searcher возвращает указатель на найденную подстроку или на конец haystack.
size_t pos = searcher.search(&haystack_data[prev_haystack_offset], &haystack_data[haystack_offsets[i] - 1])
- &haystack_data[prev_haystack_offset];
if (pos != haystack_size)
{
res[i] = 1 + Impl::countChars(
reinterpret_cast<const char *>(&haystack_data[prev_haystack_offset]),
reinterpret_cast<const char *>(&haystack_data[prev_haystack_offset + pos]));
}
else
res[i] = 0;
}
prev_haystack_offset = haystack_offsets[i];
prev_needle_offset = needle_offsets[i];
}
}
/// Поиск многих подстрок в одной строке.
static void constant_vector(
const String & haystack,
const ColumnString::Chars_t & needle_data, const ColumnString::Offsets_t & needle_offsets,
PaddedPODArray<UInt64> & res)
{
// NOTE Можно было бы использовать индексацию haystack. Но это - редкий случай.
ColumnString::Offset_t prev_needle_offset = 0;
size_t size = needle_offsets.size();
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
{
size_t needle_size = needle_offsets[i] - prev_needle_offset - 1;
if (0 == needle_size)
{
res[i] = 1;
}
else
{
typename Impl::SearcherInSmallHaystack searcher = Impl::createSearcherInSmallHaystack(
reinterpret_cast<const char *>(&needle_data[prev_needle_offset]),
needle_offsets[i] - prev_needle_offset - 1);
size_t pos = searcher.search(
reinterpret_cast<const UInt8 *>(haystack.data()),
reinterpret_cast<const UInt8 *>(haystack.data()) + haystack.size()) - reinterpret_cast<const UInt8 *>(haystack.data());
if (pos != haystack.size())
{
res[i] = 1 + Impl::countChars(haystack.data(), haystack.data() + pos);
}
else
res[i] = 0;
}
prev_needle_offset = needle_offsets[i];
}
}
};
/// Переводит выражение LIKE в regexp re2. Например, abc%def -> ^abc.*def$
inline String likePatternToRegexp(const String & pattern)
{
String res;
res.reserve(pattern.size() * 2);
const char * pos = pattern.data();
const char * end = pos + pattern.size();
if (pos < end && *pos == '%')
++pos;
else
res = "^";
while (pos < end)
{
switch (*pos)
{
case '^': case '$': case '.': case '[': case '|': case '(': case ')': case '?': case '*': case '+': case '{':
res += '\\';
res += *pos;
break;
case '%':
if (pos + 1 != end)
res += ".*";
else
return res;
break;
case '_':
res += ".";
break;
case '\\':
++pos;
if (pos == end)
res += "\\\\";
else
{
if (*pos == '%' || *pos == '_')
res += *pos;
else
{
res += '\\';
res += *pos;
}
}
break;
default:
res += *pos;
break;
}
++pos;
}
res += '$';
return res;
}
/// Сводится ли выражение LIKE к поиску подстроки в строке?
inline bool likePatternIsStrstr(const String & pattern, String & res)
{
res = "";
if (pattern.size() < 2 || pattern.front() != '%' || pattern.back() != '%')
return false;
res.reserve(pattern.size() * 2);
const char * pos = pattern.data();
const char * end = pos + pattern.size();
++pos;
--end;
while (pos < end)
{
switch (*pos)
{
case '%': case '_':
return false;
case '\\':
++pos;
if (pos == end)
return false;
else
res += *pos;
break;
default:
res += *pos;
break;
}
++pos;
}
return true;
}
namespace Regexps
{
struct Holder;
struct Deleter;
using Regexp = OptimizedRegularExpressionImpl<false>;
using KnownRegexps = std::map<String, std::unique_ptr<Holder>>;
using Pointer = std::unique_ptr<Regexp, Deleter>;
/// Container for regular expressions with embedded mutex for safe addition and removal
struct Holder
{
std::mutex mutex;
std::stack<std::unique_ptr<Regexp>> stack;
/** Extracts and returns a pointer from the collection if it's not empty,
* creates a new one by calling provided f() otherwise.
*/
template <typename Factory> Pointer get(Factory && f);
};
/** Specialized deleter for std::unique_ptr.
* Returns underlying pointer back to holder thus reclaiming its ownership.
*/
struct Deleter
{
Holder * holder;
Deleter(Holder * holder = nullptr) : holder{holder} {}
void operator()(Regexp * owning_ptr) const
{
std::lock_guard<std::mutex> lock{holder->mutex};
holder->stack.emplace(owning_ptr);
}
};
template <typename Factory>
inline Pointer Holder::get(Factory && f)
{
std::lock_guard<std::mutex> lock{mutex};
if (stack.empty())
return { f(), this };
auto regexp = stack.top().release();
stack.pop();
return { regexp, this };
}
template <bool like>
inline Regexp createRegexp(const std::string & pattern, int flags) { return {pattern, flags}; }
template <>
inline Regexp createRegexp<true>(const std::string & pattern, int flags) { return {likePatternToRegexp(pattern), flags}; }
template <bool like, bool no_capture>
inline Pointer get(const std::string & pattern)
{
/// C++11 has thread-safe function-local statics on most modern compilers.
static KnownRegexps known_regexps; /// Разные переменные для разных параметров шаблона.
static std::mutex mutex;
std::lock_guard<std::mutex> lock{mutex};
auto it = known_regexps.find(pattern);
if (known_regexps.end() == it)
it = known_regexps.emplace(pattern, std::make_unique<Holder>()).first;
return it->second->get([&pattern]
{
int flags = OptimizedRegularExpression::RE_DOT_NL;
if (no_capture)
flags |= OptimizedRegularExpression::RE_NO_CAPTURE;
return new Regexp{createRegexp<like>(pattern, flags)};
});
}
}
/** like - использовать выражения LIKE, если true; использовать выражения re2, если false.
* Замечание: хотелось бы запускать регексп сразу над всем массивом, аналогично функции position,
* но для этого пришлось бы сделать поддержку символов \0 в движке регулярных выражений,
* и их интерпретацию как начал и концов строк.
*/
template <bool like, bool revert = false>
struct MatchImpl
{
using ResultType = UInt8;
static void vector_constant(const ColumnString::Chars_t & data, const ColumnString::Offsets_t & offsets,
const std::string & pattern,
PaddedPODArray<UInt8> & res)
{
String strstr_pattern;
/// Простой случай, когда выражение LIKE сводится к поиску подстроки в строке
if (like && likePatternIsStrstr(pattern, strstr_pattern))
{
const UInt8 * begin = &data[0];
const UInt8 * pos = begin;
const UInt8 * end = pos + data.size();
/// Текущий индекс в массиве строк.
size_t i = 0;
/// TODO Надо сделать так, чтобы searcher был общим на все вызовы функции.
Volnitsky searcher(strstr_pattern.data(), strstr_pattern.size(), end - pos);
/// Искать будем следующее вхождение сразу во всех строках.
while (pos < end && end != (pos = searcher.search(pos, end - pos)))
{
/// Определим, к какому индексу оно относится.
while (begin + offsets[i] <= pos)
{
res[i] = revert;
++i;
}
/// Проверяем, что вхождение не переходит через границы строк.
if (pos + strstr_pattern.size() < begin + offsets[i])
res[i] = !revert;
else
res[i] = revert;
pos = begin + offsets[i];
++i;
}
/// Хвостик, в котором не может быть подстрок.
memset(&res[i], revert, (res.size() - i) * sizeof(res[0]));
}
else
{
size_t size = offsets.size();
const auto & regexp = Regexps::get<like, true>(pattern);
std::string required_substring;
bool is_trivial;
bool required_substring_is_prefix; /// для anchored выполнения регекспа.
regexp->getAnalyzeResult(required_substring, is_trivial, required_substring_is_prefix);
if (required_substring.empty())
{
if (!regexp->getRE2()) /// Пустой регексп. Всегда матчит.
{
memset(&res[0], 1, size * sizeof(res[0]));
}
else
{
size_t prev_offset = 0;
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
{
res[i] = revert ^ regexp->getRE2()->Match(
re2_st::StringPiece(reinterpret_cast<const char *>(&data[prev_offset]), offsets[i] - prev_offset - 1),
0, offsets[i] - prev_offset - 1, re2_st::RE2::UNANCHORED, nullptr, 0);
prev_offset = offsets[i];
}
}
}
else
{
/// NOTE Это почти совпадает со случаем likePatternIsStrstr.
const UInt8 * begin = &data[0];
const UInt8 * pos = begin;
const UInt8 * end = pos + data.size();
/// Текущий индекс в массиве строк.
size_t i = 0;
Volnitsky searcher(required_substring.data(), required_substring.size(), end - pos);
/// Искать будем следующее вхождение сразу во всех строках.
while (pos < end && end != (pos = searcher.search(pos, end - pos)))
{
/// Определим, к какому индексу оно относится.
while (begin + offsets[i] <= pos)
{
res[i] = revert;
++i;
}
/// Проверяем, что вхождение не переходит через границы строк.
if (pos + strstr_pattern.size() < begin + offsets[i])
{
/// И если не переходит - при необходимости, проверяем регекспом.
if (is_trivial)
res[i] = !revert;
else
{
const char * str_data = reinterpret_cast<const char *>(&data[i != 0 ? offsets[i - 1] : 0]);
size_t str_size = (i != 0 ? offsets[i] - offsets[i - 1] : offsets[0]) - 1;
/** Даже в случае required_substring_is_prefix используем UNANCHORED проверку регекспа,
* чтобы он мог сматчиться, когда required_substring встречается в строке несколько раз,
* и на первом вхождении регексп не матчит.
*/
if (required_substring_is_prefix)
res[i] = revert ^ regexp->getRE2()->Match(
re2_st::StringPiece(str_data, str_size),
reinterpret_cast<const char *>(pos) - str_data, str_size, re2_st::RE2::UNANCHORED, nullptr, 0);
else
res[i] = revert ^ regexp->getRE2()->Match(
re2_st::StringPiece(str_data, str_size),
0, str_size, re2_st::RE2::UNANCHORED, nullptr, 0);
}
}
else
res[i] = revert;
pos = begin + offsets[i];
++i;
}
memset(&res[i], revert, (res.size() - i) * sizeof(res[0]));
}
}
}
static void constant_constant(const std::string & data, const std::string & pattern, UInt8 & res)
{
const auto & regexp = Regexps::get<like, true>(pattern);
res = revert ^ regexp->match(data);
}
static void vector_vector(
const ColumnString::Chars_t & haystack_data, const ColumnString::Offsets_t & haystack_offsets,
const ColumnString::Chars_t & needle_data, const ColumnString::Offsets_t & needle_offsets,
PaddedPODArray<UInt8> & res)
{
throw Exception("Functions 'like' and 'match' doesn't support non-constant needle argument", ErrorCodes::ILLEGAL_COLUMN);
}
/// Поиск многих подстрок в одной строке.
static void constant_vector(
const String & haystack,
const ColumnString::Chars_t & needle_data, const ColumnString::Offsets_t & needle_offsets,
PaddedPODArray<UInt8> & res)
{
throw Exception("Functions 'like' and 'match' doesn't support non-constant needle argument", ErrorCodes::ILLEGAL_COLUMN);
}
};
struct ExtractImpl
{
static void vector(const ColumnString::Chars_t & data, const ColumnString::Offsets_t & offsets,
const std::string & pattern,
ColumnString::Chars_t & res_data, ColumnString::Offsets_t & res_offsets)
{
res_data.reserve(data.size() / 5);
res_offsets.resize(offsets.size());
const auto & regexp = Regexps::get<false, false>(pattern);
unsigned capture = regexp->getNumberOfSubpatterns() > 0 ? 1 : 0;
OptimizedRegularExpression::MatchVec matches;
matches.reserve(capture + 1);
size_t prev_offset = 0;
size_t res_offset = 0;
for (size_t i = 0; i < offsets.size(); ++i)
{
size_t cur_offset = offsets[i];
unsigned count = regexp->match(reinterpret_cast<const char *>(&data[prev_offset]), cur_offset - prev_offset - 1, matches, capture + 1);
if (count > capture && matches[capture].offset != std::string::npos)
{
const auto & match = matches[capture];
res_data.resize(res_offset + match.length + 1);
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(&res_data[res_offset], &data[prev_offset + match.offset], match.length);
res_offset += match.length;
}
else
{
res_data.resize(res_offset + 1);
}
res_data[res_offset] = 0;
++res_offset;
res_offsets[i] = res_offset;
prev_offset = cur_offset;
}
}
};
/** Заменить все вхождения регекспа needle на строку replacement. needle и replacement - константы.
* Replacement может содержать подстановки, например '\2-\3-\1'
*/
template <bool replaceOne = false>
struct ReplaceRegexpImpl
{
/// Последовательность инструкций, описывает как получить конечную строку. Каждый элемент
/// либо подстановка, тогда первое число в паре ее id,
/// либо строка, которую необходимо вставить, записана второй в паре. (id = -1)
using Instructions = std::vector< std::pair<int, std::string> >;
static void split(const std::string & s, Instructions & instructions)
{
instructions.clear();
String now = "";
for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
{
if (s[i] == '\\' && i + 1 < s.size())
{
if (isdigit(s[i+1])) /// Подстановка
{
if (!now.empty())
{
instructions.push_back(std::make_pair(-1, now));
now = "";
}
instructions.push_back(std::make_pair(s[i+1] - '0', ""));
}
else
now += s[i+1]; /// Экранирование
++i;
}
else
now += s[i]; /// Обычный символ
}
if (!now.empty())
{
instructions.push_back(std::make_pair(-1, now));
now = "";
}
}
static void vector(const ColumnString::Chars_t & data, const ColumnString::Offsets_t & offsets,
const std::string & needle, const std::string & replacement,
ColumnString::Chars_t & res_data, ColumnString::Offsets_t & res_offsets)
{
ColumnString::Offset_t res_offset = 0;
res_data.reserve(data.size());
size_t size = offsets.size();
res_offsets.resize(size);
RE2 searcher(needle);
int capture = std::min(searcher.NumberOfCapturingGroups() + 1, 10);
re2::StringPiece matches[10];
Instructions instructions;
split(replacement, instructions);
for (const auto & it : instructions)
if (it.first >= capture)
throw Exception("Invalid replace instruction in replacement string. Id: " + toString(it.first) +
", but regexp has only " + toString(capture - 1) + " subpatterns",
ErrorCodes::BAD_ARGUMENTS);
/// Искать вхождение сразу во всех сроках нельзя, будем двигаться вдоль каждой независимо
for (size_t id = 0; id < size; ++id)
{
int from = id > 0 ? offsets[id - 1] : 0;
int start_pos = 0;
re2::StringPiece input(reinterpret_cast<const char*>(&data[0] + from), offsets[id] - from - 1);
while (start_pos < input.length())
{
/// Правда ли, что с этой строкой больше не надо выполнять преобразования
bool can_finish_current_string = false;
if (searcher.Match(input, start_pos, input.length(), re2::RE2::Anchor::UNANCHORED, matches, capture))
{
const auto & match = matches[0];
size_t char_to_copy = (match.data() - input.data()) - start_pos;
/// Копируем данные без изменения
res_data.resize(res_data.size() + char_to_copy);
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(&res_data[res_offset], input.data() + start_pos, char_to_copy);
res_offset += char_to_copy;
start_pos += char_to_copy + match.length();
/// Выполняем инструкции подстановки
for (const auto & it : instructions)
{
if (it.first >= 0)
{
res_data.resize(res_data.size() + matches[it.first].length());
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(
&res_data[res_offset], matches[it.first].data(), matches[it.first].length());
res_offset += matches[it.first].length();
}
else
{
res_data.resize(res_data.size() + it.second.size());
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(
&res_data[res_offset], it.second.data(), it.second.size());
res_offset += it.second.size();
}
}
if (replaceOne || match.length() == 0)
can_finish_current_string = true;
} else
can_finish_current_string = true;
/// Если пора, копируем все символы до конца строки
if (can_finish_current_string)
{
res_data.resize(res_data.size() + input.length() - start_pos);
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(
&res_data[res_offset], input.data() + start_pos, input.length() - start_pos);
res_offset += input.length() - start_pos;
res_offsets[id] = res_offset;
start_pos = input.length();
}
}
res_data.resize(res_data.size() + 1);
res_data[res_offset++] = 0;
res_offsets[id] = res_offset;
}
}
static void vector_fixed(const ColumnString::Chars_t & data, size_t n,
const std::string & needle, const std::string & replacement,
ColumnString::Chars_t & res_data, ColumnString::Offsets_t & res_offsets)
{
ColumnString::Offset_t res_offset = 0;
size_t size = data.size() / n;
res_data.reserve(data.size());
res_offsets.resize(size);
RE2 searcher(needle);
int capture = std::min(searcher.NumberOfCapturingGroups() + 1, 10);
re2::StringPiece matches[10];
Instructions instructions;
split(replacement, instructions);
for (const auto & it : instructions)
if (it.first >= capture)
throw Exception("Invalid replace instruction in replacement string. Id: " + toString(it.first) +
", but regexp has only " + toString(capture - 1) + " subpatterns",
ErrorCodes::BAD_ARGUMENTS);
/// Искать вхождение сразу во всех сроках нельзя, будем двигаться вдоль каждой независимо.
for (size_t id = 0; id < size; ++id)
{
int from = id * n;
int start_pos = 0;
re2::StringPiece input(reinterpret_cast<const char*>(&data[0] + from), (id + 1) * n - from);
while (start_pos < input.length())
{
/// Правда ли, что с этой строкой больше не надо выполнять преобразования.
bool can_finish_current_string = false;
if (searcher.Match(input, start_pos, input.length(), re2::RE2::Anchor::UNANCHORED, matches, capture))
{
const auto & match = matches[0];
size_t char_to_copy = (match.data() - input.data()) - start_pos;
/// Копируем данные без изменения
res_data.resize(res_data.size() + char_to_copy);
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(&res_data[res_offset], input.data() + start_pos, char_to_copy);
res_offset += char_to_copy;
start_pos += char_to_copy + match.length();
/// Выполняем инструкции подстановки
for (const auto & it : instructions)
{
if (it.first >= 0)
{
res_data.resize(res_data.size() + matches[it.first].length());
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(
&res_data[res_offset], matches[it.first].data(), matches[it.first].length());
res_offset += matches[it.first].length();
}
else
{
res_data.resize(res_data.size() + it.second.size());
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(
&res_data[res_offset], it.second.data(), it.second.size());
res_offset += it.second.size();
}
}
if (replaceOne || match.length() == 0)
can_finish_current_string = true;
} else
can_finish_current_string = true;
/// Если пора, копируем все символы до конца строки
if (can_finish_current_string)
{
res_data.resize(res_data.size() + input.length() - start_pos);
memcpySmallAllowReadWriteOverflow15(
&res_data[res_offset], input.data() + start_pos, input.length() - start_pos);
res_offset += input.length() - start_pos;
res_offsets[id] = res_offset;
start_pos = input.length();
}
}
res_data.resize(res_data.size() + 1);
res_data[res_offset++] = 0;
res_offsets[id] = res_offset;
}
}
static void constant(const std::string & data, const std::string & needle, const std::string & replacement,
std::string & res_data)
{
RE2 searcher(needle);
int capture = std::min(searcher.NumberOfCapturingGroups() + 1, 10);
re2::StringPiece matches[10];
Instructions instructions;
split(replacement, instructions);
for (const auto & it : instructions)
if (it.first >= capture)
throw Exception("Invalid replace instruction in replacement string. Id: " + toString(it.first) +
", but regexp has only " + toString(capture - 1) + " subpatterns",
ErrorCodes::BAD_ARGUMENTS);
int start_pos = 0;
re2::StringPiece input(data);
res_data = "";
while (start_pos < input.length())
{
/// Правда ли, что с этой строкой больше не надо выполнять преобразования.
bool can_finish_current_string = false;
if (searcher.Match(input, start_pos, input.length(), re2::RE2::Anchor::UNANCHORED, matches, capture))
{
const auto & match = matches[0];
size_t char_to_copy = (match.data() - input.data()) - start_pos;
/// Копируем данные без изменения
res_data += data.substr(start_pos, char_to_copy);
start_pos += char_to_copy + match.length();
/// Выполняем инструкции подстановки
for (const auto & it : instructions)
{
if (it.first >= 0)
res_data += matches[it.first].ToString();
else
res_data += it.second;
}
if (replaceOne || match.length() == 0)
can_finish_current_string = true;
} else
can_finish_current_string = true;
/// Если пора, копируем все символы до конца строки
if (can_finish_current_string)
{
res_data += data.substr(start_pos);
start_pos = input.length();
}
}
}
};
/** Заменить все вхождения подстроки needle на строку replacement. needle и replacement - константы.
*/
template <bool replaceOne = false>
struct ReplaceStringImpl
{
static void vector(const ColumnString::Chars_t & data, const ColumnString::Offsets_t & offsets,
const std::string & needle, const std::string & replacement,
ColumnString::Chars_t & res_data, ColumnString::Offsets_t & res_offsets)
{
const UInt8 * begin = &data[0];
const UInt8 * pos = begin;
const UInt8 * end = pos + data.size();
ColumnString::Offset_t res_offset = 0;
res_data.reserve(data.size());
size_t size = offsets.size();
res_offsets.resize(size);
/// Текущий индекс в массиве строк.
size_t i = 0;
Volnitsky searcher(needle.data(), needle.size(), end - pos);
/// Искать будем следующее вхождение сразу во всех строках.
while (pos < end)
{
const UInt8 * match = searcher.search(pos, end - pos);
/// Копируем данные без изменения
res_data.resize(res_data.size() + (match - pos));
memcpy(&res_data[res_offset], pos, match - pos);
/// Определим, к какому индексу оно относится.
while (i < offsets.size() && begin + offsets[i] <= match)
{
res_offsets[i] = res_offset + ((begin + offsets[i]) - pos);
++i;
}
res_offset += (match - pos);
/// Если дошли до конца, пора остановиться
if (i == offsets.size())
break;
/// Правда ли, что с этой строкой больше не надо выполнять преобразования.
bool can_finish_current_string = false;
/// Проверяем, что вхождение не переходит через границы строк.
if (match + needle.size() < begin + offsets[i])
{
res_data.resize(res_data.size() + replacement.size());
memcpy(&res_data[res_offset], replacement.data(), replacement.size());
res_offset += replacement.size();
pos = match + needle.size();
if (replaceOne)
can_finish_current_string = true;
}
else
{
pos = match;
can_finish_current_string = true;
}
if (can_finish_current_string)
{
res_data.resize(res_data.size() + (begin + offsets[i] - pos));
memcpy(&res_data[res_offset], pos, (begin + offsets[i] - pos));
res_offset += (begin + offsets[i] - pos);
res_offsets[i] = res_offset;
pos = begin + offsets[i];
++i;
}
}
}
static void vector_fixed(const ColumnString::Chars_t & data, size_t n,
const std::string & needle, const std::string & replacement,
ColumnString::Chars_t & res_data, ColumnString::Offsets_t & res_offsets)
{
const UInt8 * begin = &data[0];
const UInt8 * pos = begin;
const UInt8 * end = pos + data.size();
ColumnString::Offset_t res_offset = 0;
size_t size = data.size() / n;
res_data.reserve(data.size());
res_offsets.resize(size);
/// Текущий индекс в массиве строк.
size_t i = 0;
Volnitsky searcher(needle.data(), needle.size(), end - pos);
/// Искать будем следующее вхождение сразу во всех строках.
while (pos < end)
{
const UInt8 * match = searcher.search(pos, end - pos);
/// Копируем данные без изменения
res_data.resize(res_data.size() + (match - pos));
memcpy(&res_data[res_offset], pos, match - pos);
/// Определим, к какому индексу оно относится.
while (i < size && begin + n * (i + 1) <= match)
{
res_offsets[i] = res_offset + ((begin + n * (i + 1)) - pos);
++i;
}
res_offset += (match - pos);
/// Если дошли до конца, пора остановиться
if (i == size)
break;
/// Правда ли, что с этой строкой больше не надо выполнять преобразования.
bool can_finish_current_string = false;
/// Проверяем, что вхождение не переходит через границы строк.
if (match + needle.size() < begin + n * (i + 1))
{
res_data.resize(res_data.size() + replacement.size());
memcpy(&res_data[res_offset], replacement.data(), replacement.size());
res_offset += replacement.size();
pos = match + needle.size();
if (replaceOne)
can_finish_current_string = true;
}
else
{
pos = match;
can_finish_current_string = true;
}
if (can_finish_current_string)
{
res_data.resize(res_data.size() + (begin + n * (i + 1) - pos));
memcpy(&res_data[res_offset], pos, (begin + n * (i + 1) - pos));
res_offset += (begin + n * (i + 1) - pos);
res_offsets[i] = res_offset;
pos = begin + n * (i + 1);
}
}
}
static void constant(const std::string & data, const std::string & needle, const std::string & replacement,
std::string & res_data)
{
res_data = "";
int replace_cnt = 0;
for (size_t i = 0; i < data.size(); ++i)
{
bool match = true;
if (i + needle.size() > data.size() || (replaceOne && replace_cnt > 0))
match = false;
for (size_t j = 0; match && j < needle.size(); ++j)
if (data[i + j] != needle[j])
match = false;
if (match)
{
++replace_cnt;
res_data += replacement;
i = i + needle.size() - 1;
} else
res_data += data[i];
}
}
};
template <typename Impl, typename Name>
class FunctionStringReplace : public IFunction
{
public:
static constexpr auto name = Name::name;
static FunctionPtr create(const Context & context) { return std::make_shared<FunctionStringReplace>(); }
/// Получить имя функции.
String getName() const override
{
return name;
}
/// Получить тип результата по типам аргументов. Если функция неприменима для данных аргументов - кинуть исключение.
DataTypePtr getReturnTypeImpl(const DataTypes & arguments) const override
{
if (arguments.size() != 3)
throw Exception("Number of arguments for function " + getName() + " doesn't match: passed "
+ toString(arguments.size()) + ", should be 3.",
ErrorCodes::NUMBER_OF_ARGUMENTS_DOESNT_MATCH);
if (!typeid_cast<const DataTypeString *>(&*arguments[0]) && !typeid_cast<const DataTypeFixedString *>(&*arguments[0]))
throw Exception("Illegal type " + arguments[0]->getName() + " of first argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_TYPE_OF_ARGUMENT);
if (!typeid_cast<const DataTypeString *>(&*arguments[1]) && !typeid_cast<const DataTypeFixedString *>(&*arguments[1]))
throw Exception("Illegal type " + arguments[1]->getName() + " of second argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_TYPE_OF_ARGUMENT);
if (!typeid_cast<const DataTypeString *>(&*arguments[2]) && !typeid_cast<const DataTypeFixedString *>(&*arguments[2]))
throw Exception("Illegal type " + arguments[2]->getName() + " of third argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_TYPE_OF_ARGUMENT);
return std::make_shared<DataTypeString>();
}
/// Выполнить функцию над блоком.
void executeImpl(Block & block, const ColumnNumbers & arguments, size_t result) override
{
const ColumnPtr column_src = block.getByPosition(arguments[0]).column;
const ColumnPtr column_needle = block.getByPosition(arguments[1]).column;
const ColumnPtr column_replacement = block.getByPosition(arguments[2]).column;
if (!column_needle->isConst() || !column_replacement->isConst())
throw Exception("2nd and 3rd arguments of function " + getName() + " must be constants.");
const IColumn * c1 = block.getByPosition(arguments[1]).column.get();
const IColumn * c2 = block.getByPosition(arguments[2]).column.get();
const ColumnConstString * c1_const = typeid_cast<const ColumnConstString *>(c1);
const ColumnConstString * c2_const = typeid_cast<const ColumnConstString *>(c2);
String needle = c1_const->getData();
String replacement = c2_const->getData();
if (needle.size() == 0)
throw Exception("Length of the second argument of function replace must be greater than 0.", ErrorCodes::ARGUMENT_OUT_OF_BOUND);
if (const ColumnString * col = typeid_cast<const ColumnString *>(&*column_src))
{
std::shared_ptr<ColumnString> col_res = std::make_shared<ColumnString>();
block.getByPosition(result).column = col_res;
Impl::vector(col->getChars(), col->getOffsets(),
needle, replacement,
col_res->getChars(), col_res->getOffsets());
}
else if (const ColumnFixedString * col = typeid_cast<const ColumnFixedString *>(&*column_src))
{
std::shared_ptr<ColumnString> col_res = std::make_shared<ColumnString>();
block.getByPosition(result).column = col_res;
Impl::vector_fixed(col->getChars(), col->getN(),
needle, replacement,
col_res->getChars(), col_res->getOffsets());
}
else if (const ColumnConstString * col = typeid_cast<const ColumnConstString *>(&*column_src))
{
String res;
Impl::constant(col->getData(), needle, replacement, res);
auto col_res = std::make_shared<ColumnConstString>(col->size(), res);
block.getByPosition(result).column = col_res;
}
else
throw Exception("Illegal column " + block.getByPosition(arguments[0]).column->getName()
+ " of first argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_COLUMN);
}
};
template <typename Impl, typename Name>
class FunctionsStringSearch : public IFunction
{
public:
static constexpr auto name = Name::name;
static FunctionPtr create(const Context & context) { return std::make_shared<FunctionsStringSearch>(); }
/// Получить имя функции.
String getName() const override
{
return name;
}
/// Получить тип результата по типам аргументов. Если функция неприменима для данных аргументов - кинуть исключение.
DataTypePtr getReturnTypeImpl(const DataTypes & arguments) const override
{
if (arguments.size() != 2)
throw Exception("Number of arguments for function " + getName() + " doesn't match: passed "
+ toString(arguments.size()) + ", should be 2.",
ErrorCodes::NUMBER_OF_ARGUMENTS_DOESNT_MATCH);
if (!typeid_cast<const DataTypeString *>(&*arguments[0]))
throw Exception("Illegal type " + arguments[0]->getName() + " of argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_TYPE_OF_ARGUMENT);
if (!typeid_cast<const DataTypeString *>(&*arguments[1]))
throw Exception("Illegal type " + arguments[1]->getName() + " of argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_TYPE_OF_ARGUMENT);
return std::make_shared<typename DataTypeFromFieldType<typename Impl::ResultType>::Type>();
}
/// Выполнить функцию над блоком.
void executeImpl(Block & block, const ColumnNumbers & arguments, size_t result) override
{
using ResultType = typename Impl::ResultType;
const ColumnPtr & column_haystack = block.getByPosition(arguments[0]).column;
const ColumnPtr & column_needle = block.getByPosition(arguments[1]).column;
const ColumnConstString * col_haystack_const = typeid_cast<const ColumnConstString *>(&*column_haystack);
const ColumnConstString * col_needle_const = typeid_cast<const ColumnConstString *>(&*column_needle);
if (col_haystack_const && col_needle_const)
{
ResultType res{};
Impl::constant_constant(col_haystack_const->getData(), col_needle_const->getData(), res);
block.getByPosition(result).column = std::make_shared<ColumnConst<ResultType>>(col_haystack_const->size(), res);
return;
}
auto col_res = std::make_shared<ColumnVector<ResultType>>();
block.getByPosition(result).column = col_res;
typename ColumnVector<ResultType>::Container_t & vec_res = col_res->getData();
vec_res.resize(column_haystack->size());
const ColumnString * col_haystack_vector = typeid_cast<const ColumnString *>(&*column_haystack);
const ColumnString * col_needle_vector = typeid_cast<const ColumnString *>(&*column_needle);
if (col_haystack_vector && col_needle_vector)
Impl::vector_vector(
col_haystack_vector->getChars(), col_haystack_vector->getOffsets(),
col_needle_vector->getChars(), col_needle_vector->getOffsets(),
vec_res);
else if (col_haystack_vector && col_needle_const)
Impl::vector_constant(
col_haystack_vector->getChars(), col_haystack_vector->getOffsets(),
col_needle_const->getData(),
vec_res);
else if (col_haystack_const && col_needle_vector)
Impl::constant_vector(
col_haystack_const->getData(),
col_needle_vector->getChars(), col_needle_vector->getOffsets(),
vec_res);
else
throw Exception("Illegal columns "
+ block.getByPosition(arguments[0]).column->getName()
+ " and " + block.getByPosition(arguments[1]).column->getName()
+ " of arguments of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_COLUMN);
}
};
template <typename Impl, typename Name>
class FunctionsStringSearchToString : public IFunction
{
public:
static constexpr auto name = Name::name;
static FunctionPtr create(const Context & context) { return std::make_shared<FunctionsStringSearchToString>(); }
/// Получить имя функции.
String getName() const override
{
return name;
}
/// Получить тип результата по типам аргументов. Если функция неприменима для данных аргументов - кинуть исключение.
DataTypePtr getReturnTypeImpl(const DataTypes & arguments) const override
{
if (arguments.size() != 2)
throw Exception("Number of arguments for function " + getName() + " doesn't match: passed "
+ toString(arguments.size()) + ", should be 2.",
ErrorCodes::NUMBER_OF_ARGUMENTS_DOESNT_MATCH);
if (!typeid_cast<const DataTypeString *>(&*arguments[0]))
throw Exception("Illegal type " + arguments[0]->getName() + " of argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_TYPE_OF_ARGUMENT);
if (!typeid_cast<const DataTypeString *>(&*arguments[1]))
throw Exception("Illegal type " + arguments[1]->getName() + " of argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_TYPE_OF_ARGUMENT);
return std::make_shared<DataTypeString>();
}
/// Выполнить функцию над блоком.
void executeImpl(Block & block, const ColumnNumbers & arguments, size_t result) override
{
const ColumnPtr column = block.getByPosition(arguments[0]).column;
const ColumnPtr column_needle = block.getByPosition(arguments[1]).column;
const ColumnConstString * col_needle = typeid_cast<const ColumnConstString *>(&*column_needle);
if (!col_needle)
throw Exception("Second argument of function " + getName() + " must be constant string.", ErrorCodes::ILLEGAL_COLUMN);
if (const ColumnString * col = typeid_cast<const ColumnString *>(&*column))
{
std::shared_ptr<ColumnString> col_res = std::make_shared<ColumnString>();
block.getByPosition(result).column = col_res;
ColumnString::Chars_t & vec_res = col_res->getChars();
ColumnString::Offsets_t & offsets_res = col_res->getOffsets();
Impl::vector(col->getChars(), col->getOffsets(), col_needle->getData(), vec_res, offsets_res);
}
else if (const ColumnConstString * col = typeid_cast<const ColumnConstString *>(&*column))
{
const std::string & data = col->getData();
ColumnString::Chars_t vdata(
reinterpret_cast<const ColumnString::Chars_t::value_type *>(data.c_str()),
reinterpret_cast<const ColumnString::Chars_t::value_type *>(data.c_str() + data.size() + 1));
ColumnString::Offsets_t offsets(1, vdata.size());
ColumnString::Chars_t res_vdata;
ColumnString::Offsets_t res_offsets;
Impl::vector(vdata, offsets, col_needle->getData(), res_vdata, res_offsets);
std::string res;
if (!res_offsets.empty())
res.assign(&res_vdata[0], &res_vdata[res_vdata.size() - 1]);
block.getByPosition(result).column = std::make_shared<ColumnConstString>(col->size(), res);
}
else
throw Exception("Illegal column " + block.getByPosition(arguments[0]).column->getName()
+ " of argument of function " + getName(),
ErrorCodes::ILLEGAL_COLUMN);
}
};
struct NamePosition { static constexpr auto name = "position"; };
struct NamePositionUTF8 { static constexpr auto name = "positionUTF8"; };
struct NamePositionCaseInsensitive { static constexpr auto name = "positionCaseInsensitive"; };
struct NamePositionCaseInsensitiveUTF8 { static constexpr auto name = "positionCaseInsensitiveUTF8"; };
struct NameMatch { static constexpr auto name = "match"; };
struct NameLike { static constexpr auto name = "like"; };
struct NameNotLike { static constexpr auto name = "notLike"; };
struct NameExtract { static constexpr auto name = "extract"; };
struct NameReplaceOne { static constexpr auto name = "replaceOne"; };
struct NameReplaceAll { static constexpr auto name = "replaceAll"; };
struct NameReplaceRegexpOne { static constexpr auto name = "replaceRegexpOne"; };
struct NameReplaceRegexpAll { static constexpr auto name = "replaceRegexpAll"; };
using FunctionPosition = FunctionsStringSearch<PositionImpl<PositionCaseSensitiveASCII>, NamePosition> ;
using FunctionPositionUTF8 = FunctionsStringSearch<PositionImpl<PositionCaseSensitiveUTF8>, NamePositionUTF8> ;
using FunctionPositionCaseInsensitive = FunctionsStringSearch<PositionImpl<PositionCaseInsensitiveASCII>, NamePositionCaseInsensitive> ;
using FunctionPositionCaseInsensitiveUTF8 = FunctionsStringSearch<PositionImpl<PositionCaseInsensitiveUTF8>, NamePositionCaseInsensitiveUTF8>;
using FunctionMatch = FunctionsStringSearch<MatchImpl<false>, NameMatch> ;
using FunctionLike = FunctionsStringSearch<MatchImpl<true>, NameLike> ;
using FunctionNotLike = FunctionsStringSearch<MatchImpl<true, true>, NameNotLike> ;
using FunctionExtract = FunctionsStringSearchToString<ExtractImpl, NameExtract> ;
using FunctionReplaceOne = FunctionStringReplace<ReplaceStringImpl<true>, NameReplaceOne> ;
using FunctionReplaceAll = FunctionStringReplace<ReplaceStringImpl<false>, NameReplaceAll> ;
using FunctionReplaceRegexpOne = FunctionStringReplace<ReplaceRegexpImpl<true>, NameReplaceRegexpOne> ;
using FunctionReplaceRegexpAll = FunctionStringReplace<ReplaceRegexpImpl<false>, NameReplaceRegexpAll> ;
}