ClickHouse/dbms/include/DB/Interpreters/ExpressionActions.h
2016-01-13 03:32:59 +03:00

327 lines
11 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 <DB/DataTypes/IDataType.h>
#include <DB/DataStreams/IBlockInputStream.h>
#include <DB/Interpreters/Settings.h>
#include <DB/Core/Names.h>
#include <DB/Core/ColumnWithTypeAndName.h>
#include <DB/Core/Block.h>
#include <DB/Functions/IFunction.h>
#include <unordered_set>
#include <unordered_map>
namespace DB
{
namespace ErrorCodes
{
extern const int LOGICAL_ERROR;
}
using NameWithAlias = std::pair<std::string, std::string>;
using NamesWithAliases = std::vector<NameWithAlias>;
class Join;
/** Действие над блоком.
*/
struct ExpressionAction
{
public:
enum Type
{
ADD_COLUMN,
REMOVE_COLUMN,
COPY_COLUMN,
APPLY_FUNCTION,
/** Заменяет указанные столбцы с массивами на столбцы с элементами.
* Размножает значения в остальных столбцах по количеству элементов в массивах.
* Массивы должны быть параллельными (иметь одинаковые длины).
*/
ARRAY_JOIN,
/// INNER|LEFT JOIN.
JOIN,
/// Переупорядочить и переименовать столбцы, удалить лишние. Допускаются одинаковые имена столбцов в результате.
PROJECT,
};
Type type;
/// Для ADD/REMOVE/COPY_COLUMN.
std::string source_name;
std::string result_name;
DataTypePtr result_type;
/// Для ADD_COLUMN.
ColumnPtr added_column;
/// Для APPLY_FUNCTION.
mutable FunctionPtr function; /// mutable - чтобы можно было делать execute.
Names argument_names;
Names prerequisite_names;
/// Для ARRAY_JOIN
NameSet array_joined_columns;
bool array_join_is_left;
/// Для JOIN
std::shared_ptr<const Join> join;
NamesAndTypesList columns_added_by_join;
/// Для PROJECT.
NamesWithAliases projection;
/// Если result_name_ == "", в качестве имени используется "имя_функции(аргументы через запятую)".
static ExpressionAction applyFunction(
const FunctionPtr & function_, const std::vector<std::string> & argument_names_, std::string result_name_ = "");
static ExpressionAction addColumn(ColumnWithTypeAndName added_column_)
{
ExpressionAction a;
a.type = ADD_COLUMN;
a.result_name = added_column_.name;
a.result_type = added_column_.type;
a.added_column = added_column_.column;
return a;
}
static ExpressionAction removeColumn(const std::string & removed_name)
{
ExpressionAction a;
a.type = REMOVE_COLUMN;
a.source_name = removed_name;
return a;
}
static ExpressionAction copyColumn(const std::string & from_name, const std::string & to_name)
{
ExpressionAction a;
a.type = COPY_COLUMN;
a.source_name = from_name;
a.result_name = to_name;
return a;
}
static ExpressionAction project(const NamesWithAliases & projected_columns_)
{
ExpressionAction a;
a.type = PROJECT;
a.projection = projected_columns_;
return a;
}
static ExpressionAction project(const Names & projected_columns_)
{
ExpressionAction a;
a.type = PROJECT;
a.projection.resize(projected_columns_.size());
for (size_t i = 0; i < projected_columns_.size(); ++i)
a.projection[i] = NameWithAlias(projected_columns_[i], "");
return a;
}
static ExpressionAction arrayJoin(const NameSet & array_joined_columns, bool array_join_is_left)
{
if (array_joined_columns.empty())
throw Exception("No arrays to join", ErrorCodes::LOGICAL_ERROR);
ExpressionAction a;
a.type = ARRAY_JOIN;
a.array_joined_columns = array_joined_columns;
a.array_join_is_left = array_join_is_left;
return a;
}
static ExpressionAction ordinaryJoin(std::shared_ptr<const Join> join_, const NamesAndTypesList & columns_added_by_join_)
{
ExpressionAction a;
a.type = JOIN;
a.join = join_;
a.columns_added_by_join = columns_added_by_join_;
return a;
}
/// Какие столбцы нужны, чтобы выполнить это действие.
/// Если этот Action еще не добавлен в ExpressionActions, возвращаемый список может быть неполным, потому что не учтены prerequisites.
Names getNeededColumns() const;
std::string toString() const;
private:
friend class ExpressionActions;
std::vector<ExpressionAction> getPrerequisites(Block & sample_block);
void prepare(Block & sample_block);
void execute(Block & block) const;
void executeOnTotals(Block & block) const;
};
/** Содержит последовательность действий над блоком.
*/
class ExpressionActions
{
public:
typedef std::vector<ExpressionAction> Actions;
ExpressionActions(const NamesAndTypesList & input_columns_, const Settings & settings_)
: input_columns(input_columns_), settings(settings_)
{
for (const auto & input_elem : input_columns)
sample_block.insert(ColumnWithTypeAndName(nullptr, input_elem.type, input_elem.name));
}
/// Для константных столбцов в input_columns_ могут содержаться сами столбцы.
ExpressionActions(const ColumnsWithTypeAndName & input_columns_, const Settings & settings_)
: settings(settings_)
{
for (const auto & input_elem : input_columns_)
{
input_columns.emplace_back(input_elem.name, input_elem.type);
sample_block.insert(input_elem);
}
}
/// Добавить входной столбец.
/// Название столбца не должно совпадать с названиями промежуточных столбцов, возникающих при вычислении выражения.
/// В выражении не должно быть действий PROJECT.
void addInput(const ColumnWithTypeAndName & column);
void addInput(const NameAndTypePair & column);
void add(const ExpressionAction & action);
/// Кладет в out_new_columns названия новых столбцов
/// (образовавшихся в результате добавляемого действия и его rerequisites).
void add(const ExpressionAction & action, Names & out_new_columns);
/// Добавляет в начало удаление всех лишних столбцов.
void prependProjectInput();
/// Добавить в начало указанное действие типа ARRAY JOIN. Поменять соответствующие входные типы на массивы.
/// Если в списке ARRAY JOIN есть неизвестные столбцы, взять их типы из sample_block, а сразу после ARRAY JOIN удалить.
void prependArrayJoin(const ExpressionAction & action, const Block & sample_block);
/// Если последнее действие - ARRAY JOIN, и оно не влияет на столбцы из required_columns, выбросить и вернуть его.
/// Поменять соответствующие выходные типы на массивы.
bool popUnusedArrayJoin(const Names & required_columns, ExpressionAction & out_action);
/// - Добавляет действия для удаления всех столбцов, кроме указанных.
/// - Убирает неиспользуемые входные столбцы.
/// - Может как-нибудь оптимизировать выражение.
/// - Не переупорядочивает столбцы.
/// - Не удаляет "неожиданные" столбцы (например, добавленные функциями).
/// - Если output_columns пуст, оставляет один произвольный столбец (чтобы не потерялось количество строк в блоке).
void finalize(const Names & output_columns);
/// Получить список входных столбцов.
Names getRequiredColumns() const
{
Names names;
for (NamesAndTypesList::const_iterator it = input_columns.begin(); it != input_columns.end(); ++it)
names.push_back(it->name);
return names;
}
const NamesAndTypesList & getRequiredColumnsWithTypes() const { return input_columns; }
/// Выполнить выражение над блоком. Блок должен содержать все столбцы , возвращаемые getRequiredColumns.
void execute(Block & block) const;
/** Выполнить выражение над блоком тотальных значений.
* Почти не отличается от execute. Разница лишь при выполнении JOIN-а.
*/
void executeOnTotals(Block & block) const;
/// Получить блок-образец, содержащий имена и типы столбцов результата.
const Block & getSampleBlock() const { return sample_block; }
std::string getID() const;
std::string dumpActions() const;
static std::string getSmallestColumn(const NamesAndTypesList & columns);
BlockInputStreamPtr createStreamWithNonJoinedDataIfFullOrRightJoin(size_t max_block_size) const;
private:
NamesAndTypesList input_columns;
Actions actions;
Block sample_block;
Settings settings;
void checkLimits(Block & block) const;
/// Добавляет сначала все prerequisites, потом само действие.
/// current_names - столбцы, prerequisites которых сейчас обрабатываются.
void addImpl(ExpressionAction action, NameSet & current_names, Names & new_names);
/// Попробовать что-нибудь улучшить, не меняя списки входных и выходных столбцов.
void optimize();
/// Переместить все arrayJoin как можно ближе к концу.
void optimizeArrayJoin();
};
using ExpressionActionsPtr = std::shared_ptr<ExpressionActions>;
/** Последовательность преобразований над блоком.
* Предполагается, что результат каждого шага подается на вход следующего шага.
* Используется для выполнения некоторых частей запроса по отдельности.
*
* Например, можно составить цепочку из двух шагов:
* 1) вычислить выражение в секции WHERE,
* 2) вычислить выражение в секции SELECT,
* и между двумя шагами делать фильтрацию по значению в секции WHERE.
*/
struct ExpressionActionsChain
{
struct Step
{
ExpressionActionsPtr actions;
Names required_output;
Step(ExpressionActionsPtr actions_ = nullptr, Names required_output_ = Names())
: actions(actions_), required_output(required_output_) {}
};
typedef std::vector<Step> Steps;
Settings settings;
Steps steps;
void addStep();
void finalize();
void clear()
{
steps.clear();
}
ExpressionActionsPtr getLastActions()
{
if (steps.empty())
throw Exception("Empty ExpressionActionsChain", ErrorCodes::LOGICAL_ERROR);
return steps.back().actions;
}
Step & getLastStep()
{
if (steps.empty())
throw Exception("Empty ExpressionActionsChain", ErrorCodes::LOGICAL_ERROR);
return steps.back();
}
std::string dumpChain();
};
}