ClickHouse/docs/ru/sql-reference/statements/select.md

toc_priority	toc_title
33	SELECT

Синтаксис запросов SELECT

SELECT осуществляет выборку данных.

[WITH expr_list|(subquery)]
SELECT [DISTINCT] expr_list
[FROM [db.]table | (subquery) | table_function] [FINAL]
[SAMPLE sample_coeff]
[ARRAY JOIN ...]
[GLOBAL] [ANY|ALL] [INNER|LEFT|RIGHT|FULL|CROSS] [OUTER] JOIN (subquery)|table USING columns_list
[PREWHERE expr]
[WHERE expr]
[GROUP BY expr_list] [WITH TOTALS]
[HAVING expr]
[ORDER BY expr_list]
[LIMIT [offset_value, ]n BY columns]
[LIMIT [n, ]m]
[UNION ALL ...]
[INTO OUTFILE filename]
[FORMAT format]

Все секции, кроме списка выражений сразу после SELECT, являются необязательными. Ниже секции будут описаны в порядке, почти соответствующем конвейеру выполнения запроса.

Если в запросе отсутствуют секции DISTINCT, GROUP BY, ORDER BY, подзапросы в IN и JOIN, то запрос будет обработан полностью потоково, с использованием O(1) количества оперативки. Иначе запрос может съесть много оперативки, если не указаны подходящие ограничения max_memory_usage, max_rows_to_group_by, max_rows_to_sort, max_rows_in_distinct, max_bytes_in_distinct, max_rows_in_set, max_bytes_in_set, max_rows_in_join, max_bytes_in_join, max_bytes_before_external_sort, max_bytes_before_external_group_by. Подробнее смотрите в разделе «Настройки». Присутствует возможность использовать внешнюю сортировку (с сохранением временных данных на диск) и внешнюю агрегацию. Merge join в системе нет.

Секция WITH

Данная секция представляет собой CTE, с рядом ограничений:

1. Рекурсивные запросы не поддерживаются
2. Если в качестве выражения используется подзапрос, то результат должен содержать ровно одну строку
3. Результаты выражений нельзя переиспользовать во вложенных запросах В дальнейшем, результаты выражений можно использовать в секции SELECT.

Пример 1: Использование константного выражения как «переменной»

WITH '2019-08-01 15:23:00' as ts_upper_bound
SELECT *
FROM hits
WHERE
    EventDate = toDate(ts_upper_bound) AND
    EventTime <= ts_upper_bound

Пример 2: Выкидывание выражения sum(bytes) из списка колонок в SELECT

WITH sum(bytes) as s
SELECT
    formatReadableSize(s),
    table
FROM system.parts
GROUP BY table
ORDER BY s

Пример 3: Использование результатов скалярного подзапроса

/* запрос покажет TOP 10 самых больших таблиц */
WITH
    (
        SELECT sum(bytes)
        FROM system.parts
        WHERE active
    ) AS total_disk_usage
SELECT
    (sum(bytes) / total_disk_usage) * 100 AS table_disk_usage,
    table
FROM system.parts
GROUP BY table
ORDER BY table_disk_usage DESC
LIMIT 10

Пример 4: Переиспользование выражения В настоящий момент, переиспользование выражения из секции WITH внутри подзапроса возможно только через дублирование.

WITH ['hello'] AS hello
SELECT
    hello,
    *
FROM
(
    WITH ['hello'] AS hello
    SELECT hello
)

┌─hello─────┬─hello─────┐
│ ['hello'] │ ['hello'] │
└───────────┴───────────┘

Секция FROM

Если секция FROM отсутствует, то данные будут читаться из таблицы system.one. Таблица system.one содержит ровно одну строку (то есть, эта таблица выполняет такую же роль, как таблица DUAL, которую можно найти в других СУБД).

Cекция FROM определяет источник данных:

• Таблица
• Подзапрос
• Табличная функция

Также могут присутствовать ARRAY JOIN и обычный JOIN (смотрите ниже).

Вместо таблицы, может быть указан подзапрос SELECT в скобках. В отличие от стандартного SQL, после подзапроса не обязательно указывать его синоним.

Для выполнения запроса, из соответствующей таблицы, вынимаются все столбцы, перечисленные в запросе. Из подзапросов выкидываются столбцы, не нужные для внешнего запроса. Если в запросе не перечислено ни одного столбца (например, SELECT count() FROM t), то из таблицы всё равно вынимается один какой-нибудь столбец (предпочитается самый маленький), для того, чтобы можно было посчитать количество строк.

Модификатор FINAL может быть использован в запросе SELECT из таблиц семейства MergeTree. При указании FINAL, данные будут выбираться полностью «домерженными». Стоит учитывать, что использование FINAL приводит к чтению также столбцов, относящихся к первичному ключу. Также, запрос будет выполняться в один поток, и при выполнении запроса будет выполняться слияние данных. Это приводит к тому, что при использовании FINAL, запрос выполняется медленнее. В большинстве случаев, следует избегать использования FINAL. Модификатор FINAL может быть использован для всех таблиц семейства MergeTree, которые производят преобразования данных в процессе фоновых слияний (кроме GraphiteMergeTree).

FINAL Modifier

Применим при выборке данных из таблиц с движками таблиц семейства MergeTree), кроме GraphiteMergeTree. Если в запросе используется FINAL, то ClickHouse полностью мёржит данные перед выдачей результата, таким образом выполняя все преобразования данных, которые производятся движком таблиц при мёржах.

Также поддержан для движков:

• Replicated-версий MergeTree.
• View, Buffer, Distributed, и MaterializedView, которые работают поверх других движков, если они созданы для таблиц с движками семейства MergeTree.

Запросы, использующие FINAL исполняются медленнее аналогичных запросов без FINAL, поскольку:

• Запрос исполняется в один поток и данные мёржатся в процессе выполнения.
• Запросы с модификатором FINAL дополнительно к столбцам, указанным в запросе, читают столбцы первичного ключа.

По возможности не используйте модификатор FINAL.

Секция SAMPLE

Секция SAMPLE позволяет выполнять запросы приближённо. Например, чтобы посчитать статистику по всем визитам, можно обработать 1/10 всех визитов и результат домножить на 10.

Сэмплирование имеет смысл, когда:

1. Точность результата не важна, например, для оценочных расчетов.
2. Возможности аппаратной части не позволяют соответствовать строгим критериям. Например, время ответа должно быть <100 мс. При этом точность расчета имеет более низкий приоритет.
3. Точность результата участвует в бизнес-модели сервиса. Например, пользователи с бесплатной подпиской на сервис могут получать отчеты с меньшей точностью, чем пользователи с премиум подпиской.

!!! note "Внимание" Не стоит использовать сэмплирование в тех задачах, где важна точность расчетов. Например, при работе с финансовыми отчетами.

Свойства сэмплирования:

• Сэмплирование работает детерминированно. При многократном выполнении одного и того же запроса SELECT .. SAMPLE, результат всегда будет одинаковым.
• Сэмплирование поддерживает консистентность для разных таблиц. Имеется в виду, что для таблиц с одним и тем же ключом сэмплирования, подмножество данных в выборках будет одинаковым (выборки при этом должны быть сформированы для одинаковой доли данных). Например, выборка по идентификаторам посетителей выберет из разных таблиц строки с одинаковым подмножеством всех возможных идентификаторов. Это свойство позволяет использовать выборки в подзапросах в секции IN, а также объединять выборки с помощью JOIN.
• Сэмплирование позволяет читать меньше данных с диска. Обратите внимание, для этого необходимо корректно указать ключ сэмплирования. Подробнее см. в разделе Создание таблицы MergeTree.

Сэмплирование поддерживается только таблицами семейства MergeTree и только в том случае, если для таблиц был указан ключ сэмплирования (выражение, на основе которого должна производиться выборка). Подробнее см. в разделе Создание таблиц MergeTree.

Выражение SAMPLE в запросе можно задать следующими способами:

Способ задания SAMPLE	Описание
SAMPLE k	Здесь k – это дробное число в интервале от 0 до 1. Запрос будет выполнен по k доле данных. Например, если указано SAMPLE 1/10, то запрос будет выполнен для выборки из 1/10 данных. Подробнее
SAMPLE n	Здесь n – это достаточно большое целое число. Запрос будет выполнен для выборки, состоящей из не менее чем n строк. Например, если указано SAMPLE 10000000, то запрос будет выполнен для не менее чем 10,000,000 строк. Подробнее
SAMPLE k OFFSET m	Здесь k и m – числа от 0 до 1. Запрос будет выполнен по k доле данных. При этом выборка будет сформирована со смещением на m долю. Подробнее

SAMPLE k

Здесь k – число в интервале от 0 до 1. Поддерживается как дробная, так и десятичная форма записи. Например, SAMPLE 1/2 или SAMPLE 0.5.

Если задано выражение SAMPLE k, запрос будет выполнен для k доли данных. Рассмотрим пример:

SELECT
    Title,
    count() * 10 AS PageViews
FROM hits_distributed
SAMPLE 0.1
WHERE
    CounterID = 34
GROUP BY Title
ORDER BY PageViews DESC LIMIT 1000

В этом примере запрос выполняется по выборке из 0.1 (10%) данных. Значения агрегатных функций не корректируются автоматически, поэтому чтобы получить приближённый результат, значение count() нужно вручную умножить на 10.

Выборка с указанием относительного коэффициента является «согласованной»: для таблиц с одним и тем же ключом сэмплирования, выборка с одинаковой относительной долей всегда будет составлять одно и то же подмножество данных. То есть выборка из разных таблиц, на разных серверах, в разное время, формируется одинаковым образом.

SAMPLE n

Здесь n – это достаточно большое целое число. Например, SAMPLE 10000000.

Если задано выражение SAMPLE n, запрос будет выполнен для выборки из не менее n строк (но не значительно больше этого значения). Например, если задать SAMPLE 10000000, в выборку попадут не менее 10,000,000 строк.

!!! note "Примечание" Следует иметь в виду, что n должно быть достаточно большим числом. Так как минимальной единицей данных для чтения является одна гранула (её размер задаётся настройкой index_granularity для таблицы), имеет смысл создавать выборки, размер которых существенно превосходит размер гранулы.

При выполнении SAMPLE n коэффициент сэмплирования заранее неизвестен (то есть нет информации о том, относительно какого количества данных будет сформирована выборка). Чтобы узнать коэффициент сэмплирования, используйте столбец _sample_factor.

Виртуальный столбец _sample_factor автоматически создается в тех таблицах, для которых задано выражение SAMPLE BY (подробнее см. в разделе Создание таблицы MergeTree). В столбце содержится коэффициент сэмплирования для таблицы – он рассчитывается динамически по мере добавления данных в таблицу. Ниже приведены примеры использования столбца _sample_factor.

Предположим, у нас есть таблица, в которой ведется статистика посещений сайта. Пример ниже показывает, как рассчитать суммарное число просмотров:

SELECT sum(PageViews * _sample_factor)
FROM visits
SAMPLE 10000000

Следующий пример показывает, как посчитать общее число визитов:

SELECT sum(_sample_factor)
FROM visits
SAMPLE 10000000

В примере ниже рассчитывается среднее время на сайте. Обратите внимание, при расчете средних значений, умножать результат на коэффициент сэмплирования не нужно.

SELECT avg(Duration)
FROM visits
SAMPLE 10000000

SAMPLE k OFFSET m

Здесь k и m – числа в интервале от 0 до 1. Например, SAMPLE 0.1 OFFSET 0.5. Поддерживается как дробная, так и десятичная форма записи.

При задании SAMPLE k OFFSET m, выборка будет сформирована из k доли данных со смещением на долю m. Примеры приведены ниже.

Пример 1

SAMPLE 1/10

В этом примере выборка будет сформирована по 1/10 доле всех данных:

[++------------------]

Пример 2

SAMPLE 1/10 OFFSET 1/2

Здесь выборка, которая состоит из 1/10 доли данных, взята из второй половины данных.

[----------++--------]

Секция ARRAY JOIN

Позволяет выполнить JOIN с массивом или вложенной структурой данных. Смысл похож на функцию arrayJoin, но функциональность более широкая.

SELECT <expr_list>
FROM <left_subquery>
[LEFT] ARRAY JOIN <array>
[WHERE|PREWHERE <expr>]
...

В запросе может быть указано не более одной секции ARRAY JOIN.

При использовании ARRAY JOIN, порядок выполнения запроса оптимизируется. Несмотря на то что секция ARRAY JOIN всегда указывается перед выражением WHERE / PREWHERE, преобразование JOIN может быть выполнено как до выполнения выражения WHERE / PREWHERE (если результат необходим в этом выражении), так и после (чтобы уменьшить объём расчетов). Порядок обработки контролируется оптимизатором запросов.

Секция ARRAY JOIN поддерживает следующие формы записи:

• ARRAY JOIN — в этом случае результат JOIN не будет содержать пустые массивы;
• LEFT ARRAY JOIN — пустые массивы попадут в результат выполнения JOIN. В качестве значения для пустых массивов устанавливается значение по умолчанию. Обычно это 0, пустая строка или NULL, в зависимости от типа элементов массива.

Рассмотрим примеры использования ARRAY JOIN и LEFT ARRAY JOIN. Для начала создадим таблицу, содержащую столбец с типом Array, и добавим в него значение:

CREATE TABLE arrays_test
(
    s String,
    arr Array(UInt8)
) ENGINE = Memory;

INSERT INTO arrays_test
VALUES ('Hello', [1,2]), ('World', [3,4,5]), ('Goodbye', []);

┌─s───────────┬─arr─────┐
│ Hello       │ [1,2]   │
│ World       │ [3,4,5] │
│ Goodbye     │ []      │
└─────────────┴─────────┘

В примере ниже используется ARRAY JOIN:

SELECT s, arr
FROM arrays_test
ARRAY JOIN arr;

┌─s─────┬─arr─┐
│ Hello │   1 │
│ Hello │   2 │
│ World │   3 │
│ World │   4 │
│ World │   5 │
└───────┴─────┘

Следующий пример использует LEFT ARRAY JOIN:

SELECT s, arr
FROM arrays_test
LEFT ARRAY JOIN arr;

┌─s───────────┬─arr─┐
│ Hello       │   1 │
│ Hello       │   2 │
│ World       │   3 │
│ World       │   4 │
│ World       │   5 │
│ Goodbye     │   0 │
└─────────────┴─────┘

Использование алиасов

Для массива в секции ARRAY JOIN может быть указан алиас. В этом случае, элемент массива будет доступен под этим алиасом, а сам массив — под исходным именем. Пример:

SELECT s, arr, a
FROM arrays_test
ARRAY JOIN arr AS a;

┌─s─────┬─arr─────┬─a─┐
│ Hello │ [1,2]   │ 1 │
│ Hello │ [1,2]   │ 2 │
│ World │ [3,4,5] │ 3 │
│ World │ [3,4,5] │ 4 │
│ World │ [3,4,5] │ 5 │
└───────┴─────────┴───┘

Используя алиасы, можно выполнять JOIN с внешними массивами:

SELECT s, arr_external
FROM arrays_test
ARRAY JOIN [1, 2, 3] AS arr_external;

┌─s───────────┬─arr_external─┐
│ Hello       │            1 │
│ Hello       │            2 │
│ Hello       │            3 │
│ World       │            1 │
│ World       │            2 │
│ World       │            3 │
│ Goodbye     │            1 │
│ Goodbye     │            2 │
│ Goodbye     │            3 │
└─────────────┴──────────────┘

В секции ARRAY JOIN можно указать через запятую сразу несколько массивов. В этом случае, JOIN делается с ними одновременно (прямая сумма, а не прямое произведение). Обратите внимание, массивы должны быть одинаковых размеров. Примеры:

SELECT s, arr, a, num, mapped
FROM arrays_test
ARRAY JOIN arr AS a, arrayEnumerate(arr) AS num, arrayMap(x -> x + 1, arr) AS mapped;

┌─s─────┬─arr─────┬─a─┬─num─┬─mapped─┐
│ Hello │ [1,2]   │ 1 │   1 │      2 │
│ Hello │ [1,2]   │ 2 │   2 │      3 │
│ World │ [3,4,5] │ 3 │   1 │      4 │
│ World │ [3,4,5] │ 4 │   2 │      5 │
│ World │ [3,4,5] │ 5 │   3 │      6 │
└───────┴─────────┴───┴─────┴────────┘

В примере ниже используется функция arrayEnumerate:

SELECT s, arr, a, num, arrayEnumerate(arr)
FROM arrays_test
ARRAY JOIN arr AS a, arrayEnumerate(arr) AS num;

┌─s─────┬─arr─────┬─a─┬─num─┬─arrayEnumerate(arr)─┐
│ Hello │ [1,2]   │ 1 │   1 │ [1,2]               │
│ Hello │ [1,2]   │ 2 │   2 │ [1,2]               │
│ World │ [3,4,5] │ 3 │   1 │ [1,2,3]             │
│ World │ [3,4,5] │ 4 │   2 │ [1,2,3]             │
│ World │ [3,4,5] │ 5 │   3 │ [1,2,3]             │
└───────┴─────────┴───┴─────┴─────────────────────┘

ARRAY JOIN с вложенными структурами данных

ARRAY JOIN также работает с вложенными структурами данных. Пример:

CREATE TABLE nested_test
(
    s String,
    nest Nested(
    x UInt8,
    y UInt32)
) ENGINE = Memory;

INSERT INTO nested_test
VALUES ('Hello', [1,2], [10,20]), ('World', [3,4,5], [30,40,50]), ('Goodbye', [], []);

┌─s───────┬─nest.x──┬─nest.y─────┐
│ Hello   │ [1,2]   │ [10,20]    │
│ World   │ [3,4,5] │ [30,40,50] │
│ Goodbye │ []      │ []         │
└─────────┴─────────┴────────────┘

SELECT s, `nest.x`, `nest.y`
FROM nested_test
ARRAY JOIN nest;

┌─s─────┬─nest.x─┬─nest.y─┐
│ Hello │      1 │     10 │
│ Hello │      2 │     20 │
│ World │      3 │     30 │
│ World │      4 │     40 │
│ World │      5 │     50 │
└───────┴────────┴────────┘

При указании имени вложенной структуры данных в ARRAY JOIN, смысл такой же, как ARRAY JOIN со всеми элементами-массивами, из которых она состоит. Пример:

SELECT s, `nest.x`, `nest.y`
FROM nested_test
ARRAY JOIN `nest.x`, `nest.y`;

┌─s─────┬─nest.x─┬─nest.y─┐
│ Hello │      1 │     10 │
│ Hello │      2 │     20 │
│ World │      3 │     30 │
│ World │      4 │     40 │
│ World │      5 │     50 │
└───────┴────────┴────────┘

Такой вариант тоже имеет смысл:

SELECT s, `nest.x`, `nest.y`
FROM nested_test
ARRAY JOIN `nest.x`;

┌─s─────┬─nest.x─┬─nest.y─────┐
│ Hello │      1 │ [10,20]    │
│ Hello │      2 │ [10,20]    │
│ World │      3 │ [30,40,50] │
│ World │      4 │ [30,40,50] │
│ World │      5 │ [30,40,50] │
└───────┴────────┴────────────┘

Алиас для вложенной структуры данных можно использовать, чтобы выбрать как результат JOIN-а, так и исходный массив. Пример:

SELECT s, `n.x`, `n.y`, `nest.x`, `nest.y`
FROM nested_test
ARRAY JOIN nest AS n;

┌─s─────┬─n.x─┬─n.y─┬─nest.x──┬─nest.y─────┐
│ Hello │   1 │  10 │ [1,2]   │ [10,20]    │
│ Hello │   2 │  20 │ [1,2]   │ [10,20]    │
│ World │   3 │  30 │ [3,4,5] │ [30,40,50] │
│ World │   4 │  40 │ [3,4,5] │ [30,40,50] │
│ World │   5 │  50 │ [3,4,5] │ [30,40,50] │
└───────┴─────┴─────┴─────────┴────────────┘

Пример использования функции arrayEnumerate:

SELECT s, `n.x`, `n.y`, `nest.x`, `nest.y`, num
FROM nested_test
ARRAY JOIN nest AS n, arrayEnumerate(`nest.x`) AS num;

┌─s─────┬─n.x─┬─n.y─┬─nest.x──┬─nest.y─────┬─num─┐
│ Hello │   1 │  10 │ [1,2]   │ [10,20]    │   1 │
│ Hello │   2 │  20 │ [1,2]   │ [10,20]    │   2 │
│ World │   3 │  30 │ [3,4,5] │ [30,40,50] │   1 │
│ World │   4 │  40 │ [3,4,5] │ [30,40,50] │   2 │
│ World │   5 │  50 │ [3,4,5] │ [30,40,50] │   3 │
└───────┴─────┴─────┴─────────┴────────────┴─────┘

Секция JOIN

Соединяет данные в привычном для SQL JOIN смысле.

!!! info "Примечание" Не связана с функциональностью ARRAY JOIN.

SELECT <expr_list>
FROM <left_subquery>
[GLOBAL] [ANY|ALL] [INNER|LEFT|RIGHT|FULL|CROSS] [OUTER] JOIN <right_subquery>
(ON <expr_list>)|(USING <column_list>) ...

Вместо <left_subquery> и <right_subquery> можно указать имена таблиц. Это эквивалентно подзапросу SELECT * FROM table, за исключением особого случая таблицы с движком Join – массива, подготовленного для присоединения.

Поддерживаемые типы JOIN

• INNER JOIN (or JOIN)
• LEFT JOIN (or LEFT OUTER JOIN)
• RIGHT JOIN (or RIGHT OUTER JOIN)
• FULL JOIN (or FULL OUTER JOIN)
• CROSS JOIN (or , )

Смотрите описание стандартного SQL JOIN.

Множественный JOIN

При выполнении запросов, ClickHouse перезаписывает множественный JOIN как комбинацию двух-табличных объединений и обрабатывает их последовательно. Например, если необходимо объединить четыре таблицы, ClickHouse объединяет первую и вторую таблицы, затем соединяет результат с третьей, а затем с четвертой.

Если запрос содержит секцию WHERE, ClickHouse пытается пробросить фильтры из этой секции в промежуточный JOIN. Если он не может пробросить фильтр в каждый промежуточный JOIN, ClickHouse применяет фильтры после того, как все JOIN будут выполнены.

Для создания запросов мы рекомендуем использовать синтаксис JOIN ON или JOIN USING. Например:

SELECT * FROM t1 JOIN t2 ON t1.a = t2.a JOIN t3 ON t1.a = t3.a

В секции FROM вы можете использовать разделенные запятыми списки таблиц для объединения. Например:

SELECT * FROM t1, t2, t3 WHERE t1.a = t2.a AND t1.a = t3.a

Не смешивайте синтаксисы.

ClickHouse не поддерживает синтаксис с запятыми напрямую и мы не рекомендуем его использовать. Алгоритм пытается переписать запрос с помощью секций CROSS JOIN и INNER JOIN и затем продолжает его выполнение. При переписывании запроса, ClickHouse пытается оптимизировать производительность и потребление памяти. По умолчанию, ClickHouse трактует запятые как INNER JOIN и конвертирует их в CROSS JOIN когда не может гарантировать, что INNER JOIN возвращает запрошенные данные.

Строгость

• ALL — если правая таблица содержит несколько подходящих строк, то ClickHouse выполняет их декартово произведение. Это стандартное поведение JOIN в SQL.
• ANY — если в правой таблице несколько соответствующих строк, то присоединяется только первая найденная. Если в правой таблице есть только одна подходящая строка, то результаты ANY и ALL совпадают.
• ASOF — для объединения последовательностей с нечётким совпадением. ASOF JOIN описан ниже по тексту.

Использование ASOF JOIN

ASOF JOIN применим в том случае, когда необходимо объединять записи, которые не имеют точного совпадения.

Таблицы для ASOF JOIN должны иметь столбец с отсортированной последовательностью. Этот столбец не может быть единственным в таблице и должен быть одного из типов: UInt32, UInt64, Float32, Float64, Date и DateTime.

Синтаксис ASOF JOIN ... ON:

SELECT expressions_list
FROM table_1
ASOF LEFT JOIN table_2
ON equi_cond AND closest_match_cond

Можно использовать произвольное количество условий равенства и одно условие на ближайшее совпадение. Например, SELECT count() FROM table_1 ASOF LEFT JOIN table_2 ON table_1.a == table_2.b AND table_2.t <= table_1.t.

Условия, поддержанные для проверки на ближайшее совпадение: >, >=, <, <=.

Синтаксис ASOF JOIN ... USING:

SELECT expressions_list
FROM table_1
ASOF JOIN table_2
USING (equi_column1, ... equi_columnN, asof_column)

Для слияния по равенству ASOF JOIN использует equi_columnX, а для слияния по ближайшему совпадению использует asof_column с условием table_1.asof_column >= table_2.asof_column. Столбец asof_column должен быть последним в секции USING.

Например, рассмотрим следующие таблицы:

     table_1                           table_2
  event   | ev_time | user_id       event   | ev_time | user_id
----------|---------|----------   ----------|---------|----------
              ...                               ...
event_1_1 |  12:00  |  42         event_2_1 |  11:59  |   42
              ...                 event_2_2 |  12:30  |   42
event_1_2 |  13:00  |  42         event_2_3 |  13:00  |   42
              ...                               ...

ASOF JOIN принимает метку времени пользовательского события из table_1 и находит такое событие в table_2 метка времени которого наиболее близка к метке времени события из table_1 в соответствии с условием на ближайшее совпадение. При этом столбец user_id используется для объединения по равенству, а столбец ev_time для объединения по ближайшему совпадению. В нашем примере event_1_1 может быть объединено с event_2_1, event_1_2 может быть объединено с event_2_3, а event_2_2 не объединяется.

!!! note "Примечание" ASOF JOIN не поддержан для движка таблиц Join.

Чтобы задать значение строгости по умолчанию, используйте сессионный параметр join_default_strictness.

GLOBAL JOIN

При использовании обычного JOIN , запрос отправляется на удалённые серверы. На каждом из них выполняются подзапросы для формирования «правой» таблицы, и с этой таблицей выполняется соединение. То есть, «правая» таблица формируется на каждом сервере отдельно.

При использовании GLOBAL ... JOIN, сначала сервер-инициатор запроса запускает подзапрос для вычисления правой таблицы. Эта временная таблица передаётся на каждый удалённый сервер, и на них выполняются запросы с использованием переданных временных данных.

Будьте аккуратны при использовании GLOBAL . За дополнительной информацией обращайтесь в раздел Распределенные подзапросы.

Советы по использованию

Из подзапроса удаляются все столбцы, ненужные для JOIN.

При запуске JOIN, отсутствует оптимизация порядка выполнения по отношению к другим стадиям запроса. Соединение (поиск в «правой» таблице) выполняется до фильтрации в WHERE и до агрегации. Чтобы явно задать порядок вычислений, рекомендуется выполнять JOIN подзапроса с подзапросом.

Пример:

SELECT
    CounterID,
    hits,
    visits
FROM
(
    SELECT
        CounterID,
        count() AS hits
    FROM test.hits
    GROUP BY CounterID
) ANY LEFT JOIN
(
    SELECT
        CounterID,
        sum(Sign) AS visits
    FROM test.visits
    GROUP BY CounterID
) USING CounterID
ORDER BY hits DESC
LIMIT 10

┌─CounterID─┬───hits─┬─visits─┐
│   1143050 │ 523264 │  13665 │
│    731962 │ 475698 │ 102716 │
│    722545 │ 337212 │ 108187 │
│    722889 │ 252197 │  10547 │
│   2237260 │ 196036 │   9522 │
│  23057320 │ 147211 │   7689 │
│    722818 │  90109 │  17847 │
│     48221 │  85379 │   4652 │
│  19762435 │  77807 │   7026 │
│    722884 │  77492 │  11056 │
└───────────┴────────┴────────┘

У подзапросов нет возможности задать имена и нет возможности их использовать для того, чтобы сослаться на столбец из конкретного подзапроса. Требуется, чтобы столбцы, указанные в USING, назывались одинаково в обоих подзапросах, а остальные столбцы - по-разному. Изменить имена столбцов в подзапросах можно с помощью синонимов (в примере используются синонимы hits и visits).

В секции USING указывается один или несколько столбцов для соединения, что обозначает условие на равенство этих столбцов. Список столбцов задаётся без скобок. Более сложные условия соединения не поддерживаются.

«Правая» таблица (результат подзапроса) располагается в оперативной памяти. Если её не хватает, вы не сможете выполнить JOIN.

Каждый раз для выполнения запроса с одинаковым JOIN, подзапрос выполняется заново — результат не кэшируется. Это можно избежать, используя специальный движок таблиц Join, представляющий собой подготовленное множество для соединения, которое всегда находится в оперативке.

В некоторых случаях более эффективно использовать IN вместо JOIN. Среди разных типов JOIN, наиболее эффективен ANY LEFT JOIN, следующий по эффективности ANY INNER JOIN. Наименее эффективны ALL LEFT JOIN и ALL INNER JOIN.

Если JOIN необходим для соединения с таблицами измерений (dimension tables - сравнительно небольшие таблицы, которые содержат свойства измерений - например, имена для рекламных кампаний), то использование JOIN может быть не очень удобным из-за громоздкости синтаксиса, а также из-за того, что правая таблица читается заново при каждом запросе. Специально для таких случаев существует функциональность «Внешние словари», которую следует использовать вместо JOIN. Дополнительные сведения смотрите в разделе Внешние словари.

Ограничения по памяти

ClickHouse использует алгоритм hash join. ClickHouse принимает <right_subquery> и создает для него хэш-таблицу в RAM. Чтобы ограничить потребление памяти операцией JOIN, используйте следующие параметры:

• max_rows_in_join — ограничивает количество строк в хэш-таблице.
• max_bytes_in_join — ограничивает размер хэш-таблицы.

По достижении любого из этих ограничений, ClickHouse действует в соответствии с настройкой join_overflow_mode.

Обработка пустых ячеек и NULL

При слиянии таблиц могут появляться пустые ячейки. То, каким образом ClickHouse заполняет эти ячейки, определяется настройкой join_use_nulls.

Если ключами JOIN выступают поля типа Nullable, то строки, где хотя бы один из ключей имеет значение NULL, не соединяются.

Ограничения синтаксиса

Для множественных секций JOIN в одном запросе SELECT:

• Получение всех столбцов через * возможно только при объединении таблиц, но не подзапросов.
• Секция PREWHERE недоступна.

Для секций ON, WHERE и GROUP BY:

• Нельзя использовать произвольные выражения в секциях ON, WHERE, и GROUP BY, однако можно определить выражение в секции SELECT и затем использовать его через алиас в других секциях.

Секция WHERE

Позволяет задать выражение, которое ClickHouse использует для фильтрации данных перед всеми другими действиями в запросе кроме выражений, содержащихся в секции PREWHERE. Обычно, это выражение с логическими операторами.

Результат выражения должен иметь тип UInt8.

ClickHouse использует в выражении индексы, если это позволяет движок таблицы.

Если в секции необходимо проверить NULL, то используйте операторы IS NULL и IS NOT NULL, а также соответствующие функции isNull и isNotNull. В противном случае выражение будет считаться всегда не выполненным.

Пример проверки на NULL:

SELECT * FROM t_null WHERE y IS NULL

┌─x─┬────y─┐
│ 1 │ ᴺᵁᴸᴸ │
└───┴──────┘

Секция PREWHERE

Имеет такой же смысл, как и секция WHERE. Отличие состоит в том, какие данные читаются из таблицы. При использовании PREWHERE, из таблицы сначала читаются только столбцы, необходимые для выполнения PREWHERE. Затем читаются остальные столбцы, нужные для выполнения запроса, но из них только те блоки, в которых выражение в PREWHERE истинное.

PREWHERE имеет смысл использовать, если есть условия фильтрации, которые использует меньшинство столбцов из тех, что есть в запросе, но достаточно сильно фильтрует данные. Таким образом, сокращается количество читаемых данных.

Например, полезно писать PREWHERE для запросов, которые вынимают много столбцов, но в которых фильтрация производится лишь по нескольким столбцам.

PREWHERE поддерживается только таблицами семейства *MergeTree.

В запросе могут быть одновременно указаны секции PREWHERE и WHERE. В этом случае, PREWHERE идёт перед WHERE.

Если настройка optimize_move_to_prewhere выставлена в 1, то при отсутствии PREWHERE, система будет автоматически переносить части выражений из WHERE в PREWHERE согласно некоторой эвристике.

Секция GROUP BY

Это одна из наиболее важных частей СУБД.

Секция GROUP BY, если есть, должна содержать список выражений. Каждое выражение далее будем называть «ключом». При этом, все выражения в секциях SELECT, HAVING, ORDER BY, должны вычисляться из ключей или из агрегатных функций. То есть, каждый выбираемый из таблицы столбец, должен использоваться либо в ключах, либо внутри агрегатных функций.

Если запрос содержит столбцы таблицы только внутри агрегатных функций, то секция GROUP BY может не указываться, и подразумевается агрегация по пустому набору ключей.

Пример:

SELECT
    count(),
    median(FetchTiming > 60 ? 60 : FetchTiming),
    count() - sum(Refresh)
FROM hits

Но, в отличие от стандартного SQL, если в таблице нет строк (вообще нет или после фильтрации с помощью WHERE), в качестве результата возвращается пустой результат, а не результат из одной строки, содержащий «начальные» значения агрегатных функций.

В отличие от MySQL (и в соответствии со стандартом SQL), вы не можете получить какое-нибудь значение некоторого столбца, не входящего в ключ или агрегатную функцию (за исключением константных выражений). Для обхода этого вы можете воспользоваться агрегатной функцией any (получить первое попавшееся значение) или min/max.

Пример:

SELECT
    domainWithoutWWW(URL) AS domain,
    count(),
    any(Title) AS title -- getting the first occurred page header for each domain.
FROM hits
GROUP BY domain

GROUP BY вычисляет для каждого встретившегося различного значения ключей, набор значений агрегатных функций.

Не поддерживается GROUP BY по столбцам-массивам.

Не поддерживается указание констант в качестве аргументов агрегатных функций. Пример: sum(1). Вместо этого, вы можете избавиться от констант. Пример: count().

Обработка NULL

При группировке, ClickHouse рассматривает NULL как значение, причём NULL=NULL.

Рассмотрим, что это значит на примере.

Пусть есть таблица:

┌─x─┬────y─┐
│ 1 │    2 │
│ 2 │ ᴺᵁᴸᴸ │
│ 3 │    2 │
│ 3 │    3 │
│ 3 │ ᴺᵁᴸᴸ │
└───┴──────┘

В результате запроса SELECT sum(x), y FROM t_null_big GROUP BY y мы получим:

┌─sum(x)─┬────y─┐
│      4 │    2 │
│      3 │    3 │
│      5 │ ᴺᵁᴸᴸ │
└────────┴──────┘

Видно, что GROUP BY для У = NULL просуммировал x, как будто NULL — это значение.

Если в GROUP BY передать несколько ключей, то в результате мы получим все комбинации выборки, как если бы NULL был конкретным значением.

Модификатор WITH TOTALS

Если указан модификатор WITH TOTALS, то будет посчитана ещё одна строчка, в которой в столбцах-ключах будут содержаться значения по умолчанию (нули, пустые строки), а в столбцах агрегатных функций - значения, посчитанные по всем строкам («тотальные» значения).

Эта дополнительная строчка выводится в форматах JSON*, TabSeparated*, Pretty* отдельно от остальных строчек. В остальных форматах эта строчка не выводится.

В форматах JSON* строчка выводится отдельным полем totals. В форматах TabSeparated* строчка выводится после основного результата, и перед ней (после остальных данных) вставляется пустая строка. В форматах Pretty* строчка выводится отдельной табличкой после основного результата.

WITH TOTALS может выполняться по-разному при наличии HAVING. Поведение зависит от настройки totals_mode. По умолчанию totals_mode = 'before_having'. В этом случае totals считается по всем строчкам, включая непрошедших через HAVING и max_rows_to_group_by.

Остальные варианты учитывают в totals только строчки, прошедшие через HAVING, и имеют разное поведение при наличии настройки max_rows_to_group_by и group_by_overflow_mode = 'any'.

after_having_exclusive - не учитывать строчки, не прошедшие max_rows_to_group_by. То есть в totals попадёт меньше или столько же строчек, чем если бы max_rows_to_group_by не было.

after_having_inclusive - учитывать в totals все строчки, не прошедшие max_rows_to_group_by. То есть в totals попадёт больше или столько же строчек, чем если бы max_rows_to_group_by не было.

after_having_auto - считать долю строчек, прошедших через HAVING. Если она больше некоторого значения (по умолчанию - 50%), то включить все строчки, не прошедшие max_rows_to_group_by в totals, иначе - не включить.

totals_auto_threshold - по умолчанию 0.5. Коэффициент для работы after_having_auto.

Если max_rows_to_group_by и group_by_overflow_mode = 'any' не используются, то все варианты вида after_having не отличаются, и вы можете использовать любой из них, например, after_having_auto.

Вы можете использовать WITH TOTALS в подзапросах, включая подзапросы в секции JOIN (в этом случае соответствующие тотальные значения будут соединены).

GROUP BY во внешней памяти

Можно включить сброс временных данных на диск, чтобы ограничить потребление оперативной памяти при выполнении GROUP BY. Настройка max_bytes_before_external_group_by определяет пороговое значение потребления RAM, по достижении которого временные данные GROUP BY сбрасываются в файловую систему. Если равно 0 (по умолчанию) - значит выключено.

При использовании max_bytes_before_external_group_by, рекомендуем выставить max_memory_usage приблизительно в два раза больше. Это следует сделать, потому что агрегация выполняется в две стадии: чтение и формирование промежуточных данных (1) и слияние промежуточных данных (2). Сброс данных на файловую систему может производиться только на стадии 1. Если сброса временных данных не было, то на стадии 2 может потребляться до такого же объёма памяти, как на стадии 1.

Например, если max_memory_usage было выставлено в 10000000000, и вы хотите использовать внешнюю агрегацию, то имеет смысл выставить max_bytes_before_external_group_by в 10000000000, а max_memory_usage в 20000000000. При срабатывании внешней агрегации (если был хотя бы один сброс временных данных в файловую систему) максимальное потребление оперативки будет лишь чуть-чуть больше max_bytes_before_external_group_by.

При распределённой обработке запроса внешняя агрегация производится на удалённых серверах. Для того чтобы на сервере-инициаторе запроса использовалось немного оперативки, нужно выставить настройку distributed_aggregation_memory_efficient в 1.

При слиянии данных, сброшенных на диск, а также при слиянии результатов с удалённых серверов, при включенной настройке distributed_aggregation_memory_efficient, потребляется до 1/256 * the_number_of_threads количество потоков от общего объёма оперативки.

При включенной внешней агрегации, если данных было меньше max_bytes_before_external_group_by (то есть сброса данных не было), то запрос работает так же быстро, как без внешней агрегации. Если же какие-то временные данные были сброшены, то время выполнения будет в несколько раз больше (примерно в три раза).

Если есть ORDER BY с LIMIT после GROUP BY, то объём потребляемой RAM будет зависеть от объёма данных в LIMIT, а не во всей таблице. Однако, если ORDER BY используется без LIMIT, не забудьте включить внешнюю сортировку (max_bytes_before_external_sort).

Секция LIMIT BY

Запрос с секцией LIMIT n BY expressions выбирает первые n строк для каждого отличного значения expressions. Ключ LIMIT BY может содержать любое количество выражений.

ClickHouse поддерживает следующий синтаксис:

• LIMIT [offset_value, ]n BY expressions
• LIMIT n OFFSET offset_value BY expressions

Во время обработки запроса, ClickHouse выбирает данные, упорядоченные по ключу сортировки. Ключ сортировки задаётся явно в секции ORDER BY или неявно в свойствах движка таблицы. Затем ClickHouse применяет LIMIT n BY expressions и возвращает первые n для каждой отличной комбинации expressions. Если указан OFFSET, то для каждого блока данных, который принадлежит отдельной комбинации expressions, ClickHouse отступает offset_value строк от начала блока и возвращает не более n. Если offset_value больше, чем количество строк в блоке данных, ClickHouse не возвращает ни одной строки.

LIMIT BY не связана с секцией LIMIT. Их можно использовать в одном запросе.

Примеры

Образец таблицы:

CREATE TABLE limit_by(id Int, val Int) ENGINE = Memory;
INSERT INTO limit_by values(1, 10), (1, 11), (1, 12), (2, 20), (2, 21);

Запросы:

SELECT * FROM limit_by ORDER BY id, val LIMIT 2 BY id

┌─id─┬─val─┐
│  1 │  10 │
│  1 │  11 │
│  2 │  20 │
│  2 │  21 │
└────┴─────┘

SELECT * FROM limit_by ORDER BY id, val LIMIT 1, 2 BY id

┌─id─┬─val─┐
│  1 │  11 │
│  1 │  12 │
│  2 │  21 │
└────┴─────┘

Запрос SELECT * FROM limit_by ORDER BY id, val LIMIT 2 OFFSET 1 BY id возвращает такой же результат.

Следующий запрос выбирает топ 5 рефереров для каждой пары domain, device_type, но не более 100 строк (LIMIT n BY + LIMIT).

SELECT
    domainWithoutWWW(URL) AS domain,
    domainWithoutWWW(REFERRER_URL) AS referrer,
    device_type,
    count() cnt
FROM hits
GROUP BY domain, referrer, device_type
ORDER BY cnt DESC
LIMIT 5 BY domain, device_type
LIMIT 100

Запрос выберет топ 5 рефереров для каждой пары domain, device_type, но не более 100 строк (LIMIT n BY + LIMIT).

LIMIT n BY работает с NULL как если бы это было конкретное значение. Т.е. в результате запроса пользователь получит все комбинации полей, указанных в BY.

Секция HAVING

Позволяет отфильтровать результат, полученный после GROUP BY, аналогично секции WHERE. WHERE и HAVING отличаются тем, что WHERE выполняется до агрегации (GROUP BY), а HAVING - после. Если агрегации не производится, то HAVING использовать нельзя.

Секция ORDER BY

Секция ORDER BY содержит список выражений, к каждому из которых также может быть приписано DESC или ASC (направление сортировки). Если ничего не приписано - это аналогично приписыванию ASC. ASC - сортировка по возрастанию, DESC - сортировка по убыванию. Обозначение направления сортировки действует на одно выражение, а не на весь список. Пример: ORDER BY Visits DESC, SearchPhrase

Для сортировки по значениям типа String есть возможность указать collation (сравнение). Пример: ORDER BY SearchPhrase COLLATE 'tr' - для сортировки по поисковой фразе, по возрастанию, с учётом турецкого алфавита, регистронезависимо, при допущении, что строки в кодировке UTF-8. COLLATE может быть указан или не указан для каждого выражения в ORDER BY независимо. Если есть ASC или DESC, то COLLATE указывается после них. При использовании COLLATE сортировка всегда регистронезависима.

Рекомендуется использовать COLLATE только для окончательной сортировки небольшого количества строк, так как производительность сортировки с указанием COLLATE меньше, чем обычной сортировки по байтам.

Строки, для которых список выражений, по которым производится сортировка, принимает одинаковые значения, выводятся в произвольном порядке, который может быть также недетерминированным (каждый раз разным). Если секция ORDER BY отсутствует, то, аналогично, порядок, в котором идут строки, не определён, и может быть недетерминированным.

Порядок сортировки NaN и NULL:

• С модификатором NULLS FIRST — Сначала NULL, затем NaN, затем остальные значения.
• С модификатором NULLS LAST — Сначала значения, затем NaN, затем NULL.
• По умолчанию — Как с модификатором NULLS LAST.

Пример:

Для таблицы

┌─x─┬────y─┐
│ 1 │ ᴺᵁᴸᴸ │
│ 2 │    2 │
│ 1 │  nan │
│ 2 │    2 │
│ 3 │    4 │
│ 5 │    6 │
│ 6 │  nan │
│ 7 │ ᴺᵁᴸᴸ │
│ 6 │    7 │
│ 8 │    9 │
└───┴──────┘

Выполним запрос SELECT * FROM t_null_nan ORDER BY y NULLS FIRST, получим:

┌─x─┬────y─┐
│ 1 │ ᴺᵁᴸᴸ │
│ 7 │ ᴺᵁᴸᴸ │
│ 1 │  nan │
│ 6 │  nan │
│ 2 │    2 │
│ 2 │    2 │
│ 3 │    4 │
│ 5 │    6 │
│ 6 │    7 │
│ 8 │    9 │
└───┴──────┘

Если кроме ORDER BY указан также не слишком большой LIMIT, то расходуется меньше оперативки. Иначе расходуется количество памяти, пропорциональное количеству данных для сортировки. При распределённой обработке запроса, если отсутствует GROUP BY, сортировка частично делается на удалённых серверах, а на сервере-инициаторе запроса производится слияние результатов. Таким образом, при распределённой сортировке, может сортироваться объём данных, превышающий размер памяти на одном сервере.

Существует возможность выполнять сортировку во внешней памяти (с созданием временных файлов на диске), если оперативной памяти не хватает. Для этого предназначена настройка max_bytes_before_external_sort. Если она выставлена в 0 (по умолчанию), то внешняя сортировка выключена. Если она включена, то при достижении объёмом данных для сортировки указанного количества байт, накопленные данные будут отсортированы и сброшены во временный файл. После того, как все данные будут прочитаны, будет произведено слияние всех сортированных файлов и выдача результата. Файлы записываются в директорию /var/lib/clickhouse/tmp/ (по умолчанию, может быть изменено с помощью параметра tmp_path) в конфиге.

На выполнение запроса может расходоваться больше памяти, чем max_bytes_before_external_sort. Поэтому, значение этой настройки должно быть существенно меньше, чем max_memory_usage. Для примера, если на вашем сервере 128 GB оперативки, и вам нужно выполнить один запрос, то выставите max_memory_usage в 100 GB, а max_bytes_before_external_sort в 80 GB.

Внешняя сортировка работает существенно менее эффективно, чем сортировка в оперативке.

Секция SELECT

Выражения указанные в секции SELECT анализируются после завершения всех вычислений из секций, описанных выше. Вернее, анализируются выражения, стоящие над агрегатными функциями, если есть агрегатные функции. Сами агрегатные функции и то, что под ними, вычисляются при агрегации (GROUP BY). Эти выражения работают так, как будто применяются к отдельным строкам результата.

Если в результат необходимо включить все столбцы, используйте символ звёздочка (*). Например, SELECT * FROM ....

Чтобы включить в результат несколько столбцов, выбрав их имена с помощью регулярных выражений re2, используйте выражение COLUMNS.

COLUMNS('regexp')

Например, рассмотрим таблицу:

CREATE TABLE default.col_names (aa Int8, ab Int8, bc Int8) ENGINE = TinyLog

Следующий запрос выбирает данные из всех столбцов, содержащих в имени символ a.

SELECT COLUMNS('a') FROM col_names

┌─aa─┬─ab─┐
│  1 │  1 │
└────┴────┘

Выбранные стоблцы возвращаются не в алфавитном порядке.

В запросе можно использовать несколько выражений COLUMNS, а также вызывать над ними функции.

Например:

SELECT COLUMNS('a'), COLUMNS('c'), toTypeName(COLUMNS('c')) FROM col_names

┌─aa─┬─ab─┬─bc─┬─toTypeName(bc)─┐
│  1 │  1 │  1 │ Int8           │
└────┴────┴────┴────────────────┘

Каждый столбец, возвращённый выражением COLUMNS, передаётся в функцию отдельным аргументом. Также можно передавать и другие аргументы, если функция их поддерживаем. Аккуратно используйте функции. Если функция не поддерживает переданное количество аргументов, то ClickHouse генерирует исключение.

Например:

SELECT COLUMNS('a') + COLUMNS('c') FROM col_names

Received exception from server (version 19.14.1):
Code: 42. DB::Exception: Received from localhost:9000. DB::Exception: Number of arguments for function plus doesn't match: passed 3, should be 2.

В этом примере, COLUMNS('a') возвращает два столбца: aa и ab. COLUMNS('c') возвращает столбец bc. Оператор + не работает с тремя аргументами, поэтому ClickHouse генерирует исключение с соответствущим сообщением.

Столбцы, которые возвращаются выражением COLUMNS могут быть разных типов. Если COLUMNS не возвращает ни одного столбца и это единственное выражение в запросе SELECT, то ClickHouse генерирует исключение.

Секция DISTINCT

Если указано DISTINCT, то из всех множеств полностью совпадающих строк результата, будет оставляться только одна строка. Результат выполнения будет таким же, как если указано GROUP BY по всем указанным полям в SELECT и не указаны агрегатные функции. Но имеется несколько отличий от GROUP BY:

• DISTINCT может применяться совместно с GROUP BY;
• при отсутствии ORDER BY и наличии LIMIT, запрос прекратит выполнение сразу после того, как будет прочитано необходимое количество различных строк - в этом случае использование DISTINCT существенно более оптимально;
• блоки данных будут выдаваться по мере их обработки, не дожидаясь выполнения всего запроса.

DISTINCT не поддерживается, если в SELECT присутствует хотя бы один столбец типа массив.

DISTINCT работает с NULL как если бы NULL был конкретным значением, причём NULL=NULL. Т.е. в результате DISTINCT разные комбинации с NULL встретятся только по одному разу.

ClickHouse поддерживает использование в одном запросе секций DISTINCT и ORDER BY для разных столбцов. Секция DISTINCT исполняется перед секцией ORDER BY.

Таблица для примера:

┌─a─┬─b─┐
│ 2 │ 1 │
│ 1 │ 2 │
│ 3 │ 3 │
│ 2 │ 4 │
└───┴───┘

При выборке данных запросом SELECT DISTINCT a FROM t1 ORDER BY b ASC, мы получаем следующий результат:

┌─a─┐
│ 2 │
│ 1 │
│ 3 │
└───┘

Если изменить направление сортировки SELECT DISTINCT a FROM t1 ORDER BY b DESC, то результат получается следующий:

┌─a─┐
│ 3 │
│ 1 │
│ 2 │
└───┘

Строка 2, 4 была удалена перед сортировкой.

Учитывайте эту особенность реализации при программировании запросов.

Секция LIMIT

LIMIT m позволяет выбрать из результата первые m строк.

LIMIT n, m позволяет выбрать из результата первые m строк после пропуска первых n строк. Синтаксис LIMIT m OFFSET n также поддерживается.

n и m должны быть неотрицательными целыми числами.

При отсутствии секции ORDER BY, однозначно сортирующей результат, результат может быть произвольным и может являться недетерминированным.

Секция UNION ALL

Произвольное количество запросов может быть объединено с помощью UNION ALL. Пример:

SELECT CounterID, 1 AS table, toInt64(count()) AS c
    FROM test.hits
    GROUP BY CounterID

UNION ALL

SELECT CounterID, 2 AS table, sum(Sign) AS c
    FROM test.visits
    GROUP BY CounterID
    HAVING c > 0

Поддерживается только UNION ALL. Обычный UNION (UNION DISTINCT) не поддерживается. Если вам нужен UNION DISTINCT, то вы можете написать SELECT DISTINCT из подзапроса, содержащего UNION ALL.

Запросы - части UNION ALL могут выполняться параллельно, и их результаты могут возвращаться вперемешку.

Структура результатов (количество и типы столбцов) у запросов должна совпадать. Но имена столбцов могут отличаться. В этом случае, имена столбцов для общего результата будут взяты из первого запроса. При объединении выполняется приведение типов. Например, если в двух объединяемых запросах одно и тоже поле имеет типы не-Nullable и Nullable от совместимого типа, то в результате UNION ALL получим поле типа Nullable.

Запросы - части UNION ALL нельзя заключить в скобки. ORDER BY и LIMIT применяются к отдельным запросам, а не к общему результату. Если вам нужно применить какое-либо преобразование к общему результату, то вы можете разместить все запросы с UNION ALL в подзапросе в секции FROM.

Секция INTO OUTFILE

При указании INTO OUTFILE filename (где filename - строковый литерал), результат запроса будет сохранён в файл filename. В отличие от MySQL, файл создаётся на стороне клиента. Если файл с таким именем уже существует, это приведёт к ошибке. Функциональность доступна в клиенте командной строки и clickhouse-local (попытка выполнить запрос с INTO OUTFILE через HTTP интерфейс приведёт к ошибке).

Формат вывода по умолчанию - TabSeparated, как и в не интерактивном режиме клиента командной строки.

Секция FORMAT

При указании FORMAT format вы можете получить данные в любом указанном формате. Это может использоваться для удобства или для создания дампов. Подробнее смотрите раздел «Форматы». Если секция FORMAT отсутствует, то используется формат по умолчанию, который зависит от используемого интерфейса для доступа к БД и от настроек. Для HTTP интерфейса, а также для клиента командной строки, используемого в batch-режиме, по умолчанию используется формат TabSeparated. Для клиента командной строки, используемого в интерактивном режиме, по умолчанию используется формат PrettyCompact (прикольные таблички, компактные).

При использовании клиента командной строки данные на клиент передаются во внутреннем эффективном формате. При этом клиент самостоятельно интерпретирует секцию FORMAT запроса и форматирует данные на своей стороне (снимая нагрузку на сеть и сервер).

Операторы IN

Операторы IN, NOT IN, GLOBAL IN, GLOBAL NOT IN рассматриваются отдельно, так как их функциональность достаточно богатая.

В качестве левой части оператора, может присутствовать как один столбец, так и кортеж.

Примеры:

SELECT UserID IN (123, 456) FROM ...
SELECT (CounterID, UserID) IN ((34, 123), (101500, 456)) FROM ...

Если слева стоит один столбец, входящий в индекс, а справа - множество констант, то при выполнении запроса, система воспользуется индексом.

Не перечисляйте слишком большое количество значений (миллионы) явно. Если множество большое - лучше загрузить его во временную таблицу (например, смотрите раздел «Внешние данные для обработки запроса»), и затем воспользоваться подзапросом.

В качестве правой части оператора может быть множество константных выражений, множество кортежей с константными выражениями (показано в примерах выше), а также имя таблицы или подзапрос SELECT в скобках.

Если в качестве правой части оператора указано имя таблицы (например, UserID IN users), то это эквивалентно подзапросу UserID IN (SELECT * FROM users). Это используется при работе с внешними данными, отправляемым вместе с запросом. Например, вместе с запросом может быть отправлено множество идентификаторов посетителей, загруженное во временную таблицу users, по которому следует выполнить фильтрацию.

Если в качестве правой части оператора, указано имя таблицы, имеющий движок Set (подготовленное множество, постоянно находящееся в оперативке), то множество не будет создаваться заново при каждом запросе.

В подзапросе может быть указано более одного столбца для фильтрации кортежей. Пример:

SELECT (CounterID, UserID) IN (SELECT CounterID, UserID FROM ...) FROM ...

Типы столбцов слева и справа оператора IN, должны совпадать.

Оператор IN и подзапрос могут встречаться в любой части запроса, в том числе в агрегатных и лямбда функциях. Пример:

SELECT
    EventDate,
    avg(UserID IN
    (
        SELECT UserID
        FROM test.hits
        WHERE EventDate = toDate('2014-03-17')
    )) AS ratio
FROM test.hits
GROUP BY EventDate
ORDER BY EventDate ASC

┌──EventDate─┬────ratio─┐
│ 2014-03-17 │        1 │
│ 2014-03-18 │ 0.807696 │
│ 2014-03-19 │ 0.755406 │
│ 2014-03-20 │ 0.723218 │
│ 2014-03-21 │ 0.697021 │
│ 2014-03-22 │ 0.647851 │
│ 2014-03-23 │ 0.648416 │
└────────────┴──────────┘

за каждый день после 17 марта считаем долю хитов, сделанных посетителями, которые заходили на сайт 17 марта. Подзапрос в секции IN на одном сервере всегда выполняется только один раз. Зависимых подзапросов не существует.

Обработка NULL

При обработке запроса оператор IN будет считать, что результат операции с NULL всегда равен 0, независимо от того, находится NULL в правой или левой части оператора. Значения NULL не входят ни в какое множество, не соответствуют друг другу и не могут сравниваться.

Рассмотрим для примера таблицу t_null:

┌─x─┬────y─┐
│ 1 │ ᴺᵁᴸᴸ │
│ 2 │    3 │
└───┴──────┘

При выполнении запроса SELECT x FROM t_null WHERE y IN (NULL,3) получим следующий результат:

┌─x─┐
│ 2 │
└───┘

Видно, что строка, в которой y = NULL, выброшена из результатов запроса. Это произошло потому, что ClickHouse не может решить входит ли NULL в множество (NULL,3), возвращает результат операции 0, а SELECT выбрасывает эту строку из финальной выдачи.

SELECT y IN (NULL, 3)
FROM t_null

┌─in(y, tuple(NULL, 3))─┐
│                     0 │
│                     1 │
└───────────────────────┘

Распределённые подзапросы

Существует два варианта IN-ов с подзапросами (аналогично для JOIN-ов): обычный IN / JOIN и GLOBAL IN / GLOBAL JOIN. Они отличаются способом выполнения при распределённой обработке запроса.

!!! attention "Attention" Помните, что алгоритмы, описанные ниже, могут работать иначе в зависимости от настройки distributed_product_mode.

При использовании обычного IN-а, запрос отправляется на удалённые серверы, и на каждом из них выполняются подзапросы в секциях IN / JOIN.

При использовании GLOBAL IN / GLOBAL JOIN-а, сначала выполняются все подзапросы для GLOBAL IN / GLOBAL JOIN-ов, и результаты складываются во временные таблицы. Затем эти временные таблицы передаются на каждый удалённый сервер, и на них выполняются запросы, с использованием этих переданных временных данных.

Если запрос не распределённый, используйте обычный IN / JOIN.

Следует быть внимательным при использовании подзапросов в секции IN / JOIN в случае распределённой обработки запроса.

Рассмотрим это на примерах. Пусть на каждом сервере кластера есть обычная таблица local_table. Пусть также есть таблица distributed_table типа Distributed, которая смотрит на все серверы кластера.

При запросе к распределённой таблице distributed_table, запрос будет отправлен на все удалённые серверы, и на них будет выполнен с использованием таблицы local_table.

Например, запрос

SELECT uniq(UserID) FROM distributed_table

будет отправлен на все удалённые серверы в виде

SELECT uniq(UserID) FROM local_table

, выполнен параллельно на каждом из них до стадии, позволяющей объединить промежуточные результаты; затем промежуточные результаты вернутся на сервер-инициатор запроса, будут на нём объединены, и финальный результат будет отправлен клиенту.

Теперь рассмотрим запрос с IN-ом:

SELECT uniq(UserID) FROM distributed_table WHERE CounterID = 101500 AND UserID IN (SELECT UserID FROM local_table WHERE CounterID = 34)

• расчёт пересечения аудиторий двух сайтов.

Этот запрос будет отправлен на все удалённые серверы в виде

SELECT uniq(UserID) FROM local_table WHERE CounterID = 101500 AND UserID IN (SELECT UserID FROM local_table WHERE CounterID = 34)

То есть, множество в секции IN будет собрано на каждом сервере независимо, только по тем данным, которые есть локально на каждом из серверов.

Это будет работать правильно и оптимально, если вы предусмотрели такой случай, и раскладываете данные по серверам кластера таким образом, чтобы данные одного UserID-а лежали только на одном сервере. В таком случае все необходимые данные будут присутствовать на каждом сервере локально. В противном случае результат будет посчитан неточно. Назовём этот вариант запроса «локальный IN».

Чтобы исправить работу запроса, когда данные размазаны по серверам кластера произвольным образом, можно было бы указать distributed_table внутри подзапроса. Запрос будет выглядеть так:

SELECT uniq(UserID) FROM distributed_table WHERE CounterID = 101500 AND UserID IN (SELECT UserID FROM distributed_table WHERE CounterID = 34)

Этот запрос будет отправлен на все удалённые серверы в виде

SELECT uniq(UserID) FROM local_table WHERE CounterID = 101500 AND UserID IN (SELECT UserID FROM distributed_table WHERE CounterID = 34)

На каждом удалённом сервере начнёт выполняться подзапрос. Так как в подзапросе используется распределённая таблица, то подзапрос будет, на каждом удалённом сервере, снова отправлен на каждый удалённый сервер, в виде

SELECT UserID FROM local_table WHERE CounterID = 34

Например, если у вас кластер из 100 серверов, то выполнение всего запроса потребует 10 000 элементарных запросов, что, как правило, является неприемлемым.

В таких случаях всегда следует использовать GLOBAL IN вместо IN. Рассмотрим его работу для запроса

SELECT uniq(UserID) FROM distributed_table WHERE CounterID = 101500 AND UserID GLOBAL IN (SELECT UserID FROM distributed_table WHERE CounterID = 34)

На сервере-инициаторе запроса будет выполнен подзапрос

SELECT UserID FROM distributed_table WHERE CounterID = 34

, и результат будет сложен во временную таблицу в оперативке. Затем запрос будет отправлен на каждый удалённый сервер в виде

SELECT uniq(UserID) FROM local_table WHERE CounterID = 101500 AND UserID GLOBAL IN _data1

, и вместе с запросом, на каждый удалённый сервер будет отправлена временная таблица _data1 (имя временной таблицы - implementation defined).

Это гораздо более оптимально, чем при использовании обычного IN. Но при этом, следует помнить о нескольких вещах:

1. При создании временной таблицы данные не уникализируются. Чтобы уменьшить объём передаваемых по сети данных, укажите в подзапросе DISTINCT (для обычного IN-а этого делать не нужно).
2. Временная таблица будет передана на все удалённые серверы. Передача не учитывает топологию сети. Например, если 10 удалённых серверов расположены в удалённом относительно сервера-инициатора запроса дата-центре, то по каналу в удалённый дата-центр данные будет переданы 10 раз. Старайтесь не использовать большие множества при использовании GLOBAL IN.
3. При передаче данных на удалённые серверы не настраивается ограничение использования сетевой полосы. Вы можете перегрузить сеть.
4. Старайтесь распределять данные по серверам так, чтобы в GLOBAL IN-ах не было частой необходимости.
5. Если в GLOBAL IN есть частая необходимость, то спланируйте размещение кластера ClickHouse таким образом, чтобы в каждом дата-центре была хотя бы одна реплика каждого шарда, и среди них была быстрая сеть - чтобы запрос целиком можно было бы выполнить, передавая данные в пределах одного дата-центра.

В секции GLOBAL IN также имеет смысл указывать локальную таблицу - в случае, если эта локальная таблица есть только на сервере-инициаторе запроса, и вы хотите воспользоваться данными из неё на удалённых серверах.

Экстремальные значения

Вы можете получить в дополнение к результату также минимальные и максимальные значения по столбцам результата. Для этого выставите настройку extremes в 1. Минимумы и максимумы считаются для числовых типов, дат, дат-с-временем. Для остальных столбцов будут выведены значения по умолчанию.

Вычисляются дополнительные две строчки - минимумы и максимумы, соответственно. Эти две дополнительные строки выводятся в форматах JSON*, TabSeparated*, и Pretty* отдельно от остальных строчек. В остальных форматах они не выводится.

Во форматах JSON*, экстремальные значения выводятся отдельным полем ‘extremes’. В форматах TabSeparated*, строка выводится после основного результата и после ‘totals’ если есть. Перед ней (после остальных данных) вставляется пустая строка. В форматах Pretty*, строка выводится отдельной таблицей после основного результата и после totals если есть.

Экстремальные значения вычисляются для строк перед LIMIT, но после LIMIT BY. Однако при использовании LIMIT offset, size, строки перед offset включаются в extremes. В потоковых запросах, в результате может учитываться также небольшое количество строчек, прошедших LIMIT.

Замечания

В секциях GROUP BY, ORDER BY, в отличие от диалекта MySQL, и в соответствии со стандартным SQL, не поддерживаются позиционные аргументы. Например, если вы напишите GROUP BY 1, 2 - то это будет воспринято, как группировка по константам (то есть, агрегация всех строк в одну).

Вы можете использовать синонимы (алиасы AS) в любом месте запроса.

В любом месте запроса, вместо выражения, может стоять звёздочка. При анализе запроса звёздочка раскрывается в список всех столбцов таблицы (за исключением MATERIALIZED и ALIAS столбцов). Есть лишь немного случаев, когда оправдано использовать звёздочку:

• при создании дампа таблицы;
• для таблиц, содержащих всего несколько столбцов - например, системных таблиц;
• для получения информации о том, какие столбцы есть в таблице; в этом случае, укажите LIMIT 1. Но лучше используйте запрос DESC TABLE;
• при наличии сильной фильтрации по небольшому количеству столбцов с помощью PREWHERE;
• в подзапросах (так как из подзапросов выкидываются столбцы, не нужные для внешнего запроса).

В других случаях использование звёздочки является издевательством над системой, так как вместо преимуществ столбцовой СУБД вы получаете недостатки. То есть использовать звёздочку не рекомендуется.

Оригинальная статья