ClickHouse/docs/ru/sql-reference/aggregate-functions/combinators.md

Комбинаторы агрегатных функций

К имени агрегатной функции может быть приписан некоторый суффикс. При этом, работа агрегатной функции некоторым образом модифицируется.

-If

К имени любой агрегатной функции может быть приписан суффикс -If. В этом случае, агрегатная функция принимает ещё один дополнительный аргумент - условие (типа UInt8). Агрегатная функция будет обрабатывать только те строки, для которых условие сработало. Если условие ни разу не сработало - возвращается некоторое значение по умолчанию (обычно - нули, пустые строки).

Примеры: sumIf(column, cond), countIf(cond), avgIf(x, cond), quantilesTimingIf(level1, level2)(x, cond), argMinIf(arg, val, cond) и т. п.

С помощью условных агрегатных функций, вы можете вычислить агрегаты сразу для нескольких условий, не используя подзапросы и JOIN-ы. Например, в Яндекс.Метрике, условные агрегатные функции используются для реализации функциональности сравнения сегментов.

-Array

К имени любой агрегатной функции может быть приписан суффикс -Array. В этом случае, агрегатная функция вместо аргументов типов T принимает аргументы типов Array(T) (массивы). Если агрегатная функция принимает несколько аргументов, то это должны быть массивы одинаковых длин. При обработке массивов, агрегатная функция работает, как исходная агрегатная функция по всем элементам массивов.

Пример 1: sumArray(arr) - просуммировать все элементы всех массивов arr. В данном примере можно было бы написать проще: sum(arraySum(arr)).

Пример 2: uniqArray(arr) - посчитать количество уникальных элементов всех массивов arr. Это можно было бы сделать проще: uniq(arrayJoin(arr)), но не всегда есть возможность добавить arrayJoin в запрос.

Комбинаторы -If и -Array можно сочетать. При этом, должен сначала идти Array, а потом If. Примеры: uniqArrayIf(arr, cond), quantilesTimingArrayIf(level1, level2)(arr, cond). Из-за такого порядка получается, что аргумент cond не должен быть массивом.

-State

В случае применения этого комбинатора, агрегатная функция возвращает не готовое значение (например, в случае функции uniq — количество уникальных значений), а промежуточное состояние агрегации (например, в случае функции uniq — хэш-таблицу для расчёта количества уникальных значений), которое имеет тип AggregateFunction(...) и может использоваться для дальнейшей обработки или может быть сохранено в таблицу для последующей доагрегации.

Для работы с промежуточными состояниями предназначены:

• Движок таблиц AggregatingMergeTree.
• Функция finalizeAggregation.
• Функция runningAccumulate.
• Комбинатор -Merge.
• Комбинатор -MergeState.

-Merge

В случае применения этого комбинатора, агрегатная функция будет принимать в качестве аргумента промежуточное состояние агрегации, доагрегировать (объединять вместе) эти состояния, и возвращать готовое значение.

-MergeState

Выполняет слияние промежуточных состояний агрегации, аналогично комбинатору -Merge, но возвращает не готовое значение, а промежуточное состояние агрегации, аналогично комбинатору -State.

-ForEach

Преобразует агрегатную функцию для таблиц в агрегатную функцию для массивов, которая применяет агрегирование для соответствующих элементов массивов и возвращает массив результатов. Например, sumForEach для массивов [1, 2], [3, 4, 5] и [6, 7] даст результат [10, 13, 5], сложив соответственные элементы массивов.

-OrDefault

Изменяет поведение агрегатной функции.

Если на вход агрегатной функции передан пустой набор данных, то с помощью комбинатора -OrDefault функция возвращает значение по умолчанию для соответствующего типа данных. Комбинатор применяется к агрегатным функциям, которые могут принимать пустые входные данные.

-OrDefault можно использовать с другими комбинаторами.

Синтаксис

<aggFunction>OrDefault(x)

Параметры

• x — Параметры агрегатной функции.

Возращаемые зачения

Возвращает значение по умолчанию для соответствующего типа агрегатной функции, если агрегировать нечего.

Тип данных зависит от используемой агрегатной функции.

Пример

Запрос:

SELECT avg(number), avgOrDefault(number) FROM numbers(0)

Результат:

┌─avg(number)─┬─avgOrDefault(number)─┐
│         nan │                    0 │
└─────────────┴──────────────────────┘

Также -OrDefault может использоваться с другими комбинаторами. Это полезно, когда агрегатная функция не принимает пустые входные данные.

Запрос:

SELECT avgOrDefaultIf(x, x > 10)
FROM
(
    SELECT toDecimal32(1.23, 2) AS x
)

Результат:

┌─avgOrDefaultIf(x, greater(x, 10))─┐
│                              0.00 │
└───────────────────────────────────┘

-OrNull

Изменяет поведение агрегатной функции.

Комбинатор преобразует результат агрегатной функции к типу Nullable. Если агрегатная функция не получает данных на вход, то с комбинатором она возвращает NULL.

-OrNull может использоваться с другими комбинаторами.

Синтаксис

<aggFunction>OrNull(x)

Параметры

• x — Параметры агрегатной функции.

Возвращаемые значения

• Результат агрегатной функции, преобразованный в тип данных Nullable.
• NULL, если у агрегатной функции нет входных данных.

Тип: Nullable(aggregate function return type).

Пример

Добавьте -orNull в конец агрегатной функции.

Запрос:

SELECT sumOrNull(number), toTypeName(sumOrNull(number)) FROM numbers(10) WHERE number > 10

Результат:

┌─sumOrNull(number)─┬─toTypeName(sumOrNull(number))─┐
│              ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(UInt64)              │
└───────────────────┴───────────────────────────────┘

Также -OrNull может использоваться с другими комбинаторами. Это полезно, когда агрегатная функция не принимает пустые входные данные.

Запрос:

SELECT avgOrNullIf(x, x > 10)
FROM
(
    SELECT toDecimal32(1.23, 2) AS x
)

Результат:

┌─avgOrNullIf(x, greater(x, 10))─┐
│                           ᴺᵁᴸᴸ │
└────────────────────────────────┘

-Resample

Позволяет поделить данные на группы, а затем по-отдельности агрегирует данные для этих групп. Группы образуются разбиением значений одного из столбцов на интервалы.

<aggFunction>Resample(start, end, step)(<aggFunction_params>, resampling_key)

Параметры

• start — начальное значение для интервала значений resampling_key.
• stop — конечное значение для интервала значений resampling_key. Интервал не включает значение stop ([start, stop)).
• step — шаг деления полного интервала на подинтервалы. Функция aggFunction выполняется для каждого из подинтервалов независимо.
• resampling_key — столбец, значения которого используются для разделения данных на интервалы.
• aggFunction_params — параметры aggFunction.

Возвращаемые значения

• Массив результатов aggFunction для каждого подинтервала.

Пример

Рассмотрим таблицу people со следующими данными:

┌─name───┬─age─┬─wage─┐
│ John   │  16 │   10 │
│ Alice  │  30 │   15 │
│ Mary   │  35 │    8 │
│ Evelyn │  48 │ 11.5 │
│ David  │  62 │  9.9 │
│ Brian  │  60 │   16 │
└────────┴─────┴──────┘

Получим имена людей, чей возраст находится в интервалах [30,60) и [60,75). Поскольку мы используем целочисленное представление возраста, то интервалы будут выглядеть как [30, 59] и [60,74].

Чтобы собрать имена в массив, возьмём агрегатную функцию groupArray. Она принимает один аргумент. В нашем случае, это столбец name. Функция groupArrayResample должна использовать столбец age для агрегирования имён по возрасту. Чтобы определить необходимые интервалы, передадим в функцию groupArrayResample аргументы 30, 75, 30.

SELECT groupArrayResample(30, 75, 30)(name, age) from people

┌─groupArrayResample(30, 75, 30)(name, age)─────┐
│ [['Alice','Mary','Evelyn'],['David','Brian']] │
└───────────────────────────────────────────────┘

Посмотрим на результаты.

Jonh не попал в выдачу, поскольку слишком молод. Остальные распределены согласно заданным возрастным интервалам.

Теперь посчитаем общее количество людей и их среднюю заработную плату в заданных возрастных интервалах.

SELECT
    countResample(30, 75, 30)(name, age) AS amount,
    avgResample(30, 75, 30)(wage, age) AS avg_wage
FROM people

┌─amount─┬─avg_wage──────────────────┐
│ [3,2]  │ [11.5,12.949999809265137] │
└────────┴───────────────────────────┘

Оригинальная статья