资源说明:Calcite中的流式SQL总体设计思路
总体语法应该兼容SQL,这个是和目前流处理SQL的发展趋势是一致的。
如果部分功能标准SQL中没有包含,则尽量采用 业界标杆(Oracle) 。比如模式匹配的功能,目前流处理中还没有针对语法达成共识,那么在设计上,采用Oracle data warehouse的Match Recognize的方式。还有滑窗功能。
如果还有功能目前业界标杆都没有,那么通过函数的方式拓展,翻滚窗口和跳动窗口,这两个窗口在标准SQL中都是不包含的,所以采用了Ceil,Tumble,Hop等函数的方式来实现功能。
总体思路是 在兼容标准SQL的基础上做
在IT领域,流式SQL是数据处理的一种重要方式,它允许实时分析连续的数据流。Apache Calcite是一个开源框架,用于构建数据库和数据处理系统,它提供了流式SQL的支持。Calcite的流式SQL设计旨在兼容标准SQL的同时,适应流处理的需求。
Calcite的流式SQL设计遵循了一个关键原则,即尽量保持与标准SQL语法的兼容性。这意味着开发者能够使用他们熟悉的SQL语句来处理流数据。然而,对于标准SQL中未涵盖的特性,例如模式匹配和滑动窗口,Calcite借鉴了业界领先的技术,如Oracle Data Warehouse的Match Recognize机制来实现模式匹配功能。而对于滑动窗口,由于标准SQL未定义,Calcite则引入了自定义函数,如Ceil、Tumble和Hop,以扩展其功能。
在Calcite的流式SQL中,DDL(Data Definition Language)允许明确地定义数据模式(schema)为流或表。例如,Orders schema既可以表示为表也可以表示为流,而Products和Shipments则分别被定义为表和流。在查询时,通过关键字`STREAM`可以区分流式查询和表查询。流式查询会持续输出结果,但不会立即结束,而表查询则会在返回结果后停止。
流式查询示例:
```sql
SELECT STREAM * FROM Orders;
```
这将不断输出Orders表中的新记录。相比之下,表查询如:
```sql
SELECT * FROM Orders;
```
会一次性返回所有记录。尝试在流和表之间进行不兼容的操作会导致错误,比如从流中选择表格数据或将表格数据转换为流。
Calcite的流式SQL还支持其他常见的SQL操作,如过滤(WHERE)、排序(ORDER BY)、分组(GROUP BY)和聚合(HAVING),这些与标准SQL中的用法相同。子查询中,只有外层语句需要指定`STREAM`关键字,内层子查询的`STREAM`无效。
窗口函数是流式SQL中的重要组成部分,特别是在处理时间序列数据时。Calcite提供了翻滚窗(Tumbling Window)、跳跃窗(Hopping Window)和滑动窗(Sliding Window)等不同类型的窗口。翻滚窗每个窗口之间无数据重叠,例如:
```sql
SELECT STREAM CEIL(rowtime TO HOUR) AS rowtime, productId
FROM Orders
GROUP BY TUMBLE(rowtime, INTERVAL '1' HOUR), productId;
```
这段代码将按每小时的时间窗口对Orders表进行分组,计算每个窗口内的productId的统计信息。
Calcite的流式SQL设计结合了标准SQL的兼容性和流处理的特定需求,提供了一种强大且灵活的工具,适用于实时数据分析和处理场景。通过函数扩展和对Oracle等业界标杆的借鉴,Calcite在保持语义一致性的基础上,实现了流处理中的复杂查询功能。
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