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Apache Doris 聚合函数源码解读：精辟剖析，助你开发如虎添翼

闲谈

Apache Doris：揭秘聚合函数背后的秘密

前言

在数据分析领域，聚合函数扮演着至关重要的角色。它们使我们能够分组和汇总数据，从庞杂的信息中提取有价值的见解。在 Apache Doris，一种高速分布式 MPP 分析型数据库中，聚合函数得到了精心的实现，以提供卓越的性能和灵活性。

聚合函数的本质

聚合函数是一种 SQL 函数，它将一组数据中的值组合成一个单一的汇总值。它们允许我们对数据进行分组，例如按时间、类别或地理位置，并计算汇总值，例如总和、平均值或计数。

在 Apache Doris 中定义聚合函数

在 Apache Doris 中，聚合函数是通过 SQL 语句或 C++ 代码定义的。以下是使用 SQL 语句定义一个求和函数的示例：

CREATE AGGREGATE FUNCTION sum(col) RETURNS BIGINT
INITSTATE 0
UPDATE(curr_state, input_value) curr_state + input_value
MERGESTATE(state1, state2) state1 + state2
FINALIZE(state) state

这个定义包括以下元素：

  • 函数名：sum
  • 返回值类型：BIGINT
  • 初始化状态：0
  • 更新状态：curr_state + input_value
  • 合并状态：state1 + state2
  • 最终化状态：state

聚合函数的注册

在使用聚合函数之前，需要在 Doris 中对其进行注册。这可以通过 SQL 语句或 C++ 代码完成。以下是使用 C++ 代码注册求和函数的示例：

DEFINE_AGGREGATE_FUNCTION(Sum,
                         0,                          // initial value
                         (State, Value) -> State {  // update function
                           return State + Value;
                         },
                         (State1, State2) -> State {  // merge function
                           return State1 + State2;
                         },
                         (State) -> BIGINT {        // finalize function
                           return State;
                         });

聚合函数的执行

聚合函数在 SQL 查询中使用时，其执行过程涉及以下步骤：

  1. 初始化状态： 根据聚合函数的定义，初始化聚合函数的状态。
  2. 更新状态： 对于每个输入值，调用聚合函数的更新函数来更新聚合函数的状态。
  3. 合并状态： 如果有多个聚合函数并行执行，则需要将各个聚合函数的状态合并成一个聚合函数的状态。
  4. 最终化状态： 根据聚合函数的定义，将聚合函数的状态最终化为一个聚合值。

代码示例

以下示例演示了如何使用求和函数对数据集进行分组和汇总：

SELECT year, SUM(revenue) AS total_revenue
FROM sales
GROUP BY year

此查询将按年份对销售数据集分组，并计算每年的总收入。

总结

理解聚合函数在 Apache Doris 中的实现原理对于开发更强大的 SQL 分析型数据库至关重要。通过解析聚合函数的源码，我们可以了解其内部运作机制，并优化其使用方式，以获得最佳性能。

常见问题解答

  1. 聚合函数与标量函数有何不同？
    • 聚合函数操作一组值并返回一个单一值，而标量函数操作单个值并返回单个值。
  2. Doris 支持哪些聚合函数？
    • Doris 支持各种聚合函数，包括 SUM、COUNT、AVG、MIN 和 MAX。
  3. 如何优化聚合函数的性能？
    • 通过使用分区和并行查询等技术，可以优化聚合函数的性能。
  4. Doris 如何处理空值聚合？
    • Doris 提供了处理空值的配置选项，例如忽略空值或将它们视为零。
  5. 如何创建自定义聚合函数？
    • Doris 允许用户通过 SQL 语句或 C++ 代码创建自己的自定义聚合函数。