mirror of
https://github.com/ClickHouse/ClickHouse.git
synced 2024-11-17 13:13:36 +00:00
270 lines
15 KiB
C++
270 lines
15 KiB
C++
#pragma once
|
||
|
||
#include <memory>
|
||
|
||
#include <DB/Common/PODArray.h>
|
||
#include <DB/Common/typeid_cast.h>
|
||
|
||
#include <DB/Core/Field.h>
|
||
#include <DB/Common/Exception.h>
|
||
#include <DB/Core/StringRef.h>
|
||
|
||
|
||
class SipHash;
|
||
|
||
|
||
namespace DB
|
||
{
|
||
|
||
namespace ErrorCodes
|
||
{
|
||
extern const int CANNOT_GET_SIZE_OF_FIELD;
|
||
extern const int NOT_IMPLEMENTED;
|
||
}
|
||
|
||
class IColumn;
|
||
|
||
using ColumnPtr = std::shared_ptr<IColumn>;
|
||
using Columns = std::vector<ColumnPtr>;
|
||
using ColumnPlainPtrs = std::vector<IColumn *>;
|
||
using ConstColumnPlainPtrs = std::vector<const IColumn *>;
|
||
|
||
class Arena;
|
||
|
||
|
||
/** Интерфейс для хранения столбцов значений в оперативке.
|
||
*/
|
||
class IColumn : private boost::noncopyable
|
||
{
|
||
public:
|
||
/** Имя столбца. Для информационных сообщений.
|
||
*/
|
||
virtual std::string getName() const = 0;
|
||
|
||
/** Столбец представляет собой вектор чисел или числовую константу.
|
||
*/
|
||
virtual bool isNumeric() const { return false; }
|
||
|
||
/// Is this column numeric and not nullable?
|
||
virtual bool isNumericNotNullable() const { return isNumeric(); }
|
||
|
||
/** Столбец представляет собой константу.
|
||
*/
|
||
virtual bool isConst() const { return false; }
|
||
|
||
/// Is this column a container for nullable values?
|
||
virtual bool isNullable() const { return false; }
|
||
|
||
/// Is this a null column?
|
||
virtual bool isNull() const { return false; }
|
||
|
||
/** Если столбец не константа - возвращает nullptr (либо может вернуть самого себя).
|
||
* Если столбец константа, то превращает его в полноценный столбец (если тип столбца предполагает такую возможность) и возвращает его.
|
||
* Отдельный случай:
|
||
* Если столбец состоит из нескольких других столбцов (пример: кортеж),
|
||
* и он может содержать как константные, так и полноценные столбцы,
|
||
* то превратить в нём все константные столбцы в полноценные, и вернуть результат.
|
||
*/
|
||
virtual ColumnPtr convertToFullColumnIfConst() const { return {}; }
|
||
|
||
/** Значения имеют фиксированную длину.
|
||
*/
|
||
virtual bool isFixed() const { return false; }
|
||
|
||
/** Для столбцов фиксированной длины - вернуть длину значения.
|
||
*/
|
||
virtual size_t sizeOfField() const { throw Exception("Cannot get sizeOfField() for column " + getName(), ErrorCodes::CANNOT_GET_SIZE_OF_FIELD); }
|
||
|
||
/** Создать столбец с такими же данными. */
|
||
virtual ColumnPtr clone() const { return cut(0, size()); }
|
||
|
||
/** Создать пустой столбец такого же типа */
|
||
virtual ColumnPtr cloneEmpty() const { return cloneResized(0); }
|
||
|
||
/** Создать столбец такого же типа и указанного размера.
|
||
* Если размер меньше текущего, данные обрезаются.
|
||
* Если больше - добавляются значения по умолчанию.
|
||
*/
|
||
virtual ColumnPtr cloneResized(size_t size) const { throw Exception("Cannot cloneResized() column " + getName(), ErrorCodes::NOT_IMPLEMENTED); }
|
||
|
||
/** Количество значений в столбце. */
|
||
virtual size_t size() const = 0;
|
||
|
||
bool empty() const { return size() == 0; }
|
||
|
||
/** Получить значение n-го элемента.
|
||
* Используется в редких случаях, так как создание временного объекта типа Field может быть дорогим.
|
||
*/
|
||
virtual Field operator[](size_t n) const = 0;
|
||
|
||
/** То же самое, но позволяет избежать лишнего копирования, если Field, например, кладётся в контейнер.
|
||
*/
|
||
virtual void get(size_t n, Field & res) const = 0;
|
||
|
||
/** Получить кусок памяти, в котором хранится значение, если возможно.
|
||
* (если не реализуемо - кидает исключение)
|
||
* Используется для оптимизации некоторых вычислений (например, агрегации).
|
||
*/
|
||
virtual StringRef getDataAt(size_t n) const = 0;
|
||
|
||
/** Отличется от функции getDataAt только для строк переменной длины.
|
||
* Для них возвращаются данные с нулём на конце (то есть, size на единицу больше длины строки).
|
||
*/
|
||
virtual StringRef getDataAtWithTerminatingZero(size_t n) const
|
||
{
|
||
return getDataAt(n);
|
||
}
|
||
|
||
/** Для целых чисел - преобразовать в UInt64 static_cast-ом.
|
||
* Для чисел с плавающей запятой - преобразовать в младшие байты UInt64 как memcpy; остальные байты, если есть - нулевые.
|
||
* Используется для оптимизации некоторых вычислений (например, агрегации).
|
||
*/
|
||
virtual UInt64 get64(size_t n) const
|
||
{
|
||
throw Exception("Method get64 is not supported for " + getName(), ErrorCodes::NOT_IMPLEMENTED);
|
||
}
|
||
|
||
/** Удалить всё кроме диапазона элементов.
|
||
* Используется, например, для операции LIMIT.
|
||
*/
|
||
virtual ColumnPtr cut(size_t start, size_t length) const
|
||
{
|
||
ColumnPtr res = cloneEmpty();
|
||
res.get()->insertRangeFrom(*this, start, length);
|
||
return res;
|
||
}
|
||
|
||
/** Вставить значение в конец столбца (количество значений увеличится на 1).
|
||
* Используется для преобразования из строк в блоки (например, при чтении значений из текстового дампа)
|
||
*/
|
||
virtual void insert(const Field & x) = 0;
|
||
|
||
/** Вставить значение в конец столбца из другого столбца такого же типа, по заданному индексу.
|
||
* Используется для merge-sort. Может быть реализована оптимальнее, чем реализация по-умолчанию.
|
||
*/
|
||
virtual void insertFrom(const IColumn & src, size_t n) { insert(src[n]); }
|
||
|
||
/** Вставить в конец столбца диапазон элементов из другого столбца.
|
||
* Может использоваться для склейки столбцов.
|
||
*/
|
||
virtual void insertRangeFrom(const IColumn & src, size_t start, size_t length) = 0;
|
||
|
||
/** Вставить данные, расположенные в указанном куске памяти, если возможно.
|
||
* (если не реализуемо - кидает исключение)
|
||
* Используется для оптимизации некоторых вычислений (например, агрегации).
|
||
* В случае данных постоянной длины, параметр length может игнорироваться.
|
||
*/
|
||
virtual void insertData(const char * pos, size_t length) = 0;
|
||
|
||
/** Отличется от функции insertData только для строк переменной длины.
|
||
* Для них принимаются данные уже с нулём на конце (то есть, length на единицу больше длины строки).
|
||
* В переданном куске памяти обязательно должен быть ноль на конце.
|
||
*/
|
||
virtual void insertDataWithTerminatingZero(const char * pos, size_t length)
|
||
{
|
||
insertData(pos, length);
|
||
}
|
||
|
||
/** Вставить значение "по умолчанию".
|
||
* Используется, когда нужно увеличить размер столбца, но значение не имеет смысла.
|
||
* Например, для ColumnNullable, если взведён флаг null, то соответствующее значение во вложенном столбце игнорируется.
|
||
*/
|
||
virtual void insertDefault() = 0;
|
||
|
||
/** Удалить одно или несколько значений с конца.
|
||
* Используется, чтобы сделать некоторые операции exception-safe,
|
||
* когда после вставки значения сделать что-то ещё не удалось, и нужно откатить вставку.
|
||
* Если столбец имеет меньше n значений - поведение не определено.
|
||
* Если n == 0 - поведение не определено.
|
||
*/
|
||
virtual void popBack(size_t n) = 0;
|
||
|
||
/** Сериализовать значение, расположив его в непрерывном куске памяти в Arena.
|
||
* Значение можно будет потом прочитать обратно. Используется для агрегации.
|
||
* Метод похож на getDataAt, но может работать для тех случаев,
|
||
* когда значение не однозначно соответствует какому-то уже существующему непрерывному куску памяти
|
||
* - например, для массива строк, чтобы получить однозначное соответствие, надо укладывать строки вместе с их размерами.
|
||
* Параметр begin - см. метод Arena::allocContinue.
|
||
*/
|
||
virtual StringRef serializeValueIntoArena(size_t n, Arena & arena, char const *& begin) const = 0;
|
||
|
||
/** Десериализовать значение, которое было сериализовано с помощью serializeValueIntoArena.
|
||
* Вернуть указатель на позицию после прочитанных данных.
|
||
*/
|
||
virtual const char * deserializeAndInsertFromArena(const char * pos) = 0;
|
||
|
||
/** Update state of hash function with value at index n.
|
||
* On subsequent calls of this method for sequence of column values of arbitary types,
|
||
* passed bytes to hash must identify sequence of values unambiguously.
|
||
*/
|
||
virtual void updateHashWithValue(size_t n, SipHash & hash) const = 0;
|
||
|
||
/** Оставить только значения, соответствующие фильтру.
|
||
* Используется для операции WHERE / HAVING.
|
||
* Если result_size_hint > 0, то сделать reserve этого размера у результата;
|
||
* если 0, то не делать reserve,
|
||
* иначе сделать reserve по размеру исходного столбца.
|
||
*/
|
||
using Filter = PaddedPODArray<UInt8>;
|
||
virtual ColumnPtr filter(const Filter & filt, ssize_t result_size_hint) const = 0;
|
||
|
||
/** Переставить значения местами, используя указанную перестановку.
|
||
* Используется при сортировке.
|
||
* limit - если не равно 0 - положить в результат только первые limit значений.
|
||
*/
|
||
using Permutation = PaddedPODArray<size_t>;
|
||
virtual ColumnPtr permute(const Permutation & perm, size_t limit) const = 0;
|
||
|
||
/** Сравнить (*this)[n] и rhs[m].
|
||
* Вернуть отрицательное число, 0, или положительное число, если меньше, равно, или больше, соответственно.
|
||
* Используется при сортировке.
|
||
*
|
||
* Если одно из значений является NaN, то:
|
||
* - если nan_direction_hint == -1 - NaN считаются меньше всех чисел;
|
||
* - если nan_direction_hint == 1 - NaN считаются больше всех чисел;
|
||
* По-сути: nan_direction_hint == -1 говорит, что сравнение идёт для сортировки по убыванию,
|
||
* чтобы NaN-ы были в конце.
|
||
*
|
||
* Для чисел не с плавающей запятой, nan_direction_hint игнорируется.
|
||
*/
|
||
virtual int compareAt(size_t n, size_t m, const IColumn & rhs, int nan_direction_hint) const = 0;
|
||
|
||
/** Получить перестановку чисел, такую, что для упорядочивания значений в столбце,
|
||
* надо применить эту сортировку - то есть, поставить на i-е место значение по индексу perm[i].
|
||
* Используется при сортировке.
|
||
* reverse - обратный порядок (по возрастанию). limit - если не равно 0 - для частичной сортировки только первых значений.
|
||
* Независимо от порядка, NaN-ы располагаются в конце.
|
||
*/
|
||
virtual void getPermutation(bool reverse, size_t limit, Permutation & res) const = 0;
|
||
|
||
/** Размножить все значения столько раз, сколько прописано в offsets.
|
||
* (i-е значение размножается в offsets[i] - offsets[i - 1] значений.)
|
||
* Необходимо для реализации операции ARRAY JOIN.
|
||
*/
|
||
using Offset_t = UInt64;
|
||
using Offsets_t = PaddedPODArray<Offset_t>;
|
||
virtual ColumnPtr replicate(const Offsets_t & offsets) const = 0;
|
||
|
||
/** Посчитать минимум и максимум по столбцу.
|
||
* Функция должна быть реализована полноценно только для числовых столбцов, а также дат/дат-с-временем.
|
||
* Для строк и массивов функция должна возвращать значения по-умолчанию
|
||
* (за исключением константных столбцов, для которых можно возвращать значение константы).
|
||
* Если столбец пустой - функция должна возвращать значения по-умолчанию.
|
||
*/
|
||
virtual void getExtremes(Field & min, Field & max) const = 0;
|
||
|
||
|
||
/** Если возможно - зарезервировать место для указанного количества элементов. Если невозможно или не поддерживается - ничего не делать.
|
||
* Функция влияет только на производительность.
|
||
*/
|
||
virtual void reserve(size_t n) {};
|
||
|
||
/** Приблизительный размер столбца в оперативке в байтах - для профайлинга. 0 - если неизвестно. */
|
||
virtual size_t byteSize() const = 0;
|
||
|
||
virtual ~IColumn() {}
|
||
};
|
||
|
||
|
||
}
|