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HLL函数和操作符

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更新时间：2020/08/04 GMT+08:00

哈希函数

  • hll_hash_boolean(bool)

    描述：对bool类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：
    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_boolean(FALSE);
  hll_hash_boolean   
---------------------
 5048724184180415669
(1 row)
  • hll_hash_boolean(bool, int32)

    描述：设置hash seed（即改变哈希策略）并对bool类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_boolean(FALSE, 10);
  hll_hash_boolean  
--------------------
 391264977436098630
(1 row)
  • hll_hash_smallint(smallint)

    描述：对smallint类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_smallint(100::smallint);
  hll_hash_smallint  
---------------------
 4631120266694327276
(1 row)

数值大小相同的参数使用不同数据类型的哈希函数计算，最后结果会不一样，因为不同类型哈希函数会选取不同的哈希计算策略。

  • hll_hash_smallint(smallint, int32)

    描述：设置hash seed（即改变哈希策略）同时对smallint类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_smallint(100::smallint, 10);
  hll_hash_smallint  
---------------------
 8349353095166695771
(1 row)
  • hll_hash_integer(integer)

    描述：对integer类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_integer(0);
   hll_hash_integer   
----------------------
 -3485513579396041028
(1 row)
  • hll_hash_integer(integer, int32)

    描述：对integer类型数据计算哈希值，并设置hashseed（即改变哈希策略）。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
     SELECT hll_hash_integer(0, 10);
  hll_hash_integer  
--------------------
 183371090322255134
(1 row)
  • hll_hash_bigint(bigint)

    描述：对bigint类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_bigint(100::bigint);
   hll_hash_bigint   
---------------------
 8349353095166695771
(1 row)
  • hll_hash_bigint(bigint, int32)

    描述：对bigint类型数据计算哈希值，并设置hashseed（即改变哈希策略）。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_bigint(100::bigint, 10);
   hll_hash_bigint   
---------------------
 4631120266694327276
(1 row)
  • hll_hash_bytea(bytea)

    描述：对bytea类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_bytea(E'\\x');
 hll_hash_bytea 
----------------
 0
(1 row)
  • hll_hash_bytea(bytea, int32)

    描述：对bytea类型数据计算哈希值，并设置hashseed（即改变哈希策略）。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_bytea(E'\\x', 10);
   hll_hash_bytea    
---------------------
 6574525721897061910
(1 row)
  • hll_hash_text(text)

    描述：对text类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_text('AB');
    hll_hash_text    
---------------------
 5365230931951287672
(1 row)
  • hll_hash_text(text, int32)

    描述：对text类型数据计算哈希值, 并设置hashseed（即改变哈希策略）。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    SELECT hll_hash_text('AB', 10);
hll_hash_text
---------------------
7680762839921155903
(1 row)
  • hll_hash_any(anytype)

    描述：对任意类型数据计算哈希值。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
    select hll_hash_any(1);
     hll_hash_any     
----------------------
 -8604791237420463362
(1 row)

select hll_hash_any('08:00:2b:01:02:03'::macaddr);
     hll_hash_any     
----------------------
 -4883882473551067169
(1 row)
  • hll_hash_any(anytype, int32)

    描述：对任意类型数据计算哈希值，并设置hashseed（即改变哈希策略）。

    返回值类型：hll_hashval

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_hash_any(1, 10);
     hll_hash_any     
----------------------
 -1478847531811254870
(1 row)
  • hll_hashval_eq(hll_hashval, hll_hashval)

    描述：比较两个hll_hashval类型数据是否相等。

    返回值类型：bool

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_hashval_eq(hll_hash_integer(1), hll_hash_integer(1));
 hll_hashval_eq 
----------------
 t
(1 row)
  • hll_hashval_ne(hll_hashval, hll_hashval)

    描述：比较两个hll_hashval类型数据是否不相等。

    返回值类型：bool

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_hashval_ne(hll_hash_integer(1), hll_hash_integer(1));
 hll_hashval_ne 
----------------
 f
(1 row)

精度函数

HLL（HyperLogLog）主要存在三种模式Explicit，Sparse，Full。当数据规模比较小的时候会使用Explicit模式和Sparse模式， 这两种模式在计算结果上基本上没有误差。 随着distinct值越来越多，就会转换成Full模式，但结果也会存在一定误差。下列函数用于查看HLL中精度参数。

  • hll_schema_version(hll)

    描述：查看当前hll中的schema version。

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_schema_version(hll_empty());
 hll_schema_version 
--------------------
           1
(1 row)
  • hll_type(hll)

    描述：查看当前hll的类型。

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_type(hll_empty());
 hll_type 
----------
        1
(1 row)
  • hll_log2m(hll)

    描述：查看当前hll的log2m数值，此值会影响最后hll计算distinct误差率，误差率计算公式为±1.04/√(2 ^ log2m)。

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_log2m(hll_empty());
 hll_log2m 
-----------
        11
(1 row)
  • hll_regwidth(hll)

    描述：查看hll数据结构中桶的位数大小。

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_regwidth(hll_empty());
 hll_regwidth 
--------------
        5
(1 row)
  • hll_expthresh(hll)

    描述：得到当前hll中expthresh大小，hll通常会由Explicit模式到Sparse模式再到Full模式，这个过程称为promotion hierarchy策略。可以通过调整expthresh值的大小改变策略，比如expthresh为0的时候就会跳过Explicit模式而直接进入Sparse模式。当显式指定expthresh的取值为1-7之间时，该函数得到的是 2expthresh。

    示例：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
    select hll_expthresh(hll_empty());
 hll_expthresh 
---------------
 (-1,160)
(1 row)

select hll_expthresh(hll_empty(11,5,3));
 hll_expthresh 
---------------
 (8,8)
(1 row)
  • hll_sparseon(hll)

    描述：是否启用sparse模式，0是关闭，1是开启。

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_sparseon(hll_empty());
 hll_sparseon 
--------------
        1
(1 row)

聚合函数

  • hll_add_agg(hll_hashval)

    描述：把哈希后的数据按照分组放到hll中。

    返回值类型：hll

    示例：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
    --准备数据
create table t_id(id int);
insert into t_id values(generate_series(1,500));
create table t_data(a int, c text);
insert into t_data select mod(id,2), id from t_id;

--创建表并指定列为hll
create table t_a_c_hll(a int, c hll);

--根据a列group by对数据分组，把各组数据加到hll中
insert into t_a_c_hll select a, hll_add_agg(hll_hash_text(c)) from t_data group by a;

--得到每组数据中hll的Distinct值
select a, #c as cardinality from t_a_c_hll order by a;
 a |   cardinality    
---+------------------
 0 | 250.741759091658
 1 | 250.741759091658
(2 rows)
  • hll_add_agg(hll_hashval, int32 log2m)

    描述：把哈希后的数据按照分组放到hll中。 并指定参数log2m，取值范围是10到16。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
     Select hll_cardinality(hll_add_agg(hll_hash_text(c), 10)) from t_data;
 hll_cardinality  
------------------
 503.932348927339
(1 row)
  • hll_add_agg(hll_hashval, int32 log2m, int32 regwidth)

    描述：把哈希后的数据按照分组放到hll中。依次制定参数log2m， regwidth。 regwidth取值范围是1到5。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
    Select hll_cardinality(hll_add_agg(hll_hash_text(c), NULL, 1)) from t_data;
 hll_cardinality  
------------------
 496.628982624022
(1 row)
  • hll_add_agg(hll_hashval, int32 log2m, int32 regwidth, int64 expthresh)

    描述：把哈希后的数据按照分组放到hll中, 依次指定参数log2m、regwidth、expthresh。expthresh的取值范围是-1-7之间的整数，该参数可以用来设置从Explicit模式到Sparse模式的阈值大小。-1表示自动模式，0表示跳过Explicit模式，取1-7表示在基数到达 2expthresh时切换模式。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
     Select hll_cardinality(hll_add_agg(hll_hash_text(c), NULL, 1, 4)) from t_data;
 hll_cardinality  
------------------
 496.628982624022
(1 row)
  • hll_add_agg(hll_hashval, int32 log2m, int32 regwidth, int64 expthresh, int32 sparseon)

    描述：把哈希后的数据按照分组放到hll中, 依次制定参数log2m、regwidth、expthresh、sparseon，sparseon取值范围是0或者1。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
     Select hll_cardinality(hll_add_agg(hll_hash_text(c), NULL, 1, 4, 0)) from t_data;
 hll_cardinality  
------------------
 496.628982624022
(1 row)
  • hll_union_agg(hll)

    描述：将多个hll类型数据union成一个hll。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
6
    --将各组中的hll数据union成一个hll，并计算distinct值。
select #hll_union_agg(c) as cardinality from t_a_c_hll;
   cardinality    
------------------
 496.628982624022
(1 row)

    注意：当两个或者多个hll数据结构做union的时候，必须要保证其中每一个hll里面的精度参数一样，否则将不可以进行union。同样的约束也适用于函数hll_union(hll,hll)。

功能函数

  • hll_print(hll)

    描述：打印hll的一些debug参数信息。

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_print(hll_empty());
                         hll_print                         
-----------------------------------------------------------
 EMPTY, nregs=2048, nbits=5, expthresh=-1(160), sparseon=1gongne
(1 row)
  • hll_empty()

    描述：创建一个空的hll。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_empty();
 hll_empty 
-----------
 \x118b7f
(1 row)
  • hll_empty(int32 log2m)

    描述：创建空的hll并指定参数log2m，取值范围是10到16。

    返回值类型: hll

    示例：

    1
2
3
4
5
     select hll_empty(10);
 hll_empty 
-----------
 \x118a7f
(1 row)
  • hll_empty(int32 log2m, int32 regwidth)

    描述：创建空的hll并依次指定参数log2m、regwidth。regwidth取值范围是1到5。

    返回值类型: hll

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_empty(10, 4);
 hll_empty 
-----------
 \x116a7f
(1 row)
  • hll_empty(int32 log2m, int32 regwidth, int64 expthresh)

    描述：创建空的hll并依次指定参数log2m、regwidth、expthresh。expthresh取值范围是-1到7之间的整数。该参数可以用来设置从Explicit模式到Sparse模式的阈值大小。-1表示自动模式，0表示跳过Explicit模式，取1-7表示在基数到达2expthresh时切换模式。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
     select hll_empty(10, 4, 7);
 hll_empty 
-----------
 \x116a48
(1 row)
  • hll_empty(int32 log2m, int32 regwidth, int64 expthresh, int32 sparseon)

    描述：创建空的hll并依次指定参数log2m、regwidth、expthresh、sparseon。sparseon取0或者1。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
     select hll_empty(10,4,7,0);
 hll_empty 
-----------
 \x116a08
(1 row)
  • hll_add(hll, hll_hashval)

    描述：把hll_hashval加入到hll中。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_add(hll_empty(), hll_hash_integer(1));
         hll_add          
--------------------------
 \x128b7f8895a3f5af28cafe
(1 row)
  • hll_add_rev(hll_hashval, hll)

    描述：把hll_hashval加入到hll中，和hll_add功能一样，只是参数位置进行了交换。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_add_rev(hll_hash_integer(1), hll_empty());
       hll_add_rev        
--------------------------
 \x128b7f8895a3f5af28cafe
(1 row)
  • hll_eq(hll, hll)

    描述：比较两个hll是否相等。

    返回值类型：bool

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_eq(hll_add(hll_empty(), hll_hash_integer(1)), hll_add(hll_empty(), hll_hash_integer(2)));
 hll_eq 
--------
 f
(1 row)
  • hll_ne(hll, hll)

    描述：比较两个hll是否不相等。

    返回值类型：bool

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_ne(hll_add(hll_empty(), hll_hash_integer(1)), hll_add(hll_empty(), hll_hash_integer(2)));
 hll_ne 
--------
 t
(1 row)
  • hll_cardinality(hll)

    描述：计算hll的distinct值。

    返回值类型：int

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_cardinality(hll_empty() || hll_hash_integer(1));
 hll_cardinality 
-----------------
               1
(1 row)
  • hll_union(hll, hll)

    描述：把两个hll数据结构union成一个。

    返回值类型：hll

    示例：

    1
2
3
4
5
    select hll_union(hll_add(hll_empty(), hll_hash_integer(1)), hll_add(hll_empty(), hll_hash_integer(2)));
                hll_union                 
------------------------------------------
 \x128b7f8895a3f5af28cafeda0ce907e4355b60
(1 row)

内置函数

HLL（HyperLogLog）有一系列内置函数用于内部对数据进行处理，一般情况下用户不需要熟知这些函数的使用。详情见表1。

表1 内置函数

函数名称

功能描述

hll_in

以string格式接收hll数据。

hll_out

以string格式发送hll数据。

hll_recv

以bytea格式接收hll数据。

hll_send

以bytea格式发送hll数据。

hll_trans_in

以string格式接收hll_trans_type数据。

hll_trans_out

以string格式发送hll_trans_type数据。

hll_trans_recv

以bytea形式接收hll_trans_type数据。

hll_trans_send

以bytea形式发送hll_trans_type数据。

hll_typmod_in

接收typmod类型数据。

hll_typmod_out

发送typmod类型数据。

hll_hashval_in

接收hll_hashval类型数据。

hll_hashval_out

发送hll_hashval类型数据。

hll_add_trans0

类似于hll_add所提供的功能, 通常在分布式聚合运算的第一阶段DN上使用。

hll_union_trans

类似hll_union所提供的功能，在分布式聚合运算的第一阶段DN上使用。

hll_union_collect

类似于hll_union所提供的功能，在分布式聚合运算第二阶段CN上使用，汇总各个DN上的结果。

hll_pack

在分布式聚合运算第三阶段CN上使用，把自定义hll_trans_type类型最后转换成hll类型。

hll

用于hll类型转换成hll类型，根据输入参数会设定指定参数。

hll_hashval

用于bigint类型转换成hll_hashval类型。

hll_hashval_int4

用于int4类型转换成hll_hashval类型。

操作符

  • =

    描述：比较hll或hll_hashval的值是否相等。

    返回值类型：bool

    示例：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
    --hll
select (hll_empty() || hll_hash_integer(1)) = (hll_empty() || hll_hash_integer(1));
column 
----------
 t
(1 row)

--hll_hashval
select hll_hash_integer(1) = hll_hash_integer(1);
 ?column? 
----------
 t
(1 row)
  • <> or !=

    描述：比较hll或hll_hashval是否不相等。

    返回值类型：bool

    示例：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
    --hll
select (hll_empty() || hll_hash_integer(1)) <> (hll_empty() || hll_hash_integer(2));
 ?column? 
----------
 t
(1 row)

--hll_hashval
select hll_hash_integer(1) <> hll_hash_integer(2);
 ?column? 
----------
 t
(1 row)
  • ||

    描述：可代表hll_add, hll_union, hll_add_rev三个函数的功能。

    返回值类型：hll

    示例：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
    --hll_add
select hll_empty() || hll_hash_integer(1);
         ?column?         
--------------------------
 \x128b7f8895a3f5af28cafe
(1 row)
 
--hll_add_rev
select hll_hash_integer(1) || hll_empty();
         ?column?         
--------------------------
 \x128b7f8895a3f5af28cafe
(1 row)
 
--hll_union
select (hll_empty() || hll_hash_integer(1)) || (hll_empty() || hll_hash_integer(2));
                 ?column?                 
------------------------------------------
 \x128b7f8895a3f5af28cafeda0ce907e4355b60
(1 row)
  • #

    描述：计算出hll的Dintinct值, 同hll_cardinality函数。

    返回值类型：int

    示例：

    1
2
3
4
5
    select #(hll_empty() || hll_hash_integer(1));
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父主题： 函数和操作符
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