PostgreSQL 聚合函数和缺失的帧行

Question

我正在尝试定义一个 PostgreSQL 聚合函数，该函数知道在 frame 子句中要求但缺少的行。具体来说，让我们考虑一个聚合函数framer，它的工作是返回一个由通过它聚合的值组成的数组，帧中的任何缺失值都返回为null。所以，

select
    n,
    v,
    framer(v) over (order by v rows between 2 preceding and 2 following) arr
from (values (1, 3200), (2, 2400), (3, 1600), (4, 2900), (5, 8200)) as v (n, v)
order by v

应该返回

"n" "v" "arr"
3   1600    {null,null,1600,2400,2900}
2   2400    {null,1600,2400,2900,3200}
4   2900    {1600,2400,2900,3200,8200}
1   3200    {2400,2900,3200,8200,null}
5   8200    {2900,3200,8200,null,null}

基本上，我想获取每个值周围的一系列值，知道我是否缺少左侧或右侧（或可能两者）的任何值对我来说很重要。看起来很简单。我希望这样的事情能够奏效：

create aggregate framer(anyelement) (
    sfunc = array_append,
    stype = anyarray,
    initcond = '{}'
);

但它会返回

"n" "v" "arr"
3   1600    {1600,2400,2900}
2   2400    {1600,2400,2900,3200}
4   2900    {1600,2400,2900,3200,8200}
1   3200    {2400,2900,3200,8200}
5   8200    {2900,3200,8200}

所以sfunc实际上只在缺少两个值时被调用了三次。

我想不出任何非可笑的方法来捕捉那些缺失的行。似乎应该有一个简单的解决方案，例如在聚合运行之前以某种方式将一些前哨空值添加/附加到数据中，或者以某种方式将索引（和帧值）以及实际值传递给函数......

我想将它作为一个聚合来实现，因为它为我想做的事情提供了最好的面向用户的体验。有没有更好的办法？

FWIW，我在 postgres 9.6 上。

Answer 1

好的，这很有趣。 :)

我创建了一个聚合 framer(anyarray, anyelement, int)，因此我们可以定义 数组大小根据窗口大小而定。

首先我们将array_append替换为我们自己的framer_msfunc：

CREATE OR REPLACE FUNCTION public.framer_msfunc(arr anyarray, val anyelement, size_ integer)
 RETURNS anyarray
 LANGUAGE plpgsql
AS $function$
DECLARE
    result ALIAS FOR $0;
    null_ val%TYPE := NULL; -- NULL of the same type as `val`
BEGIN

    IF COALESCE(array_length(arr, 1), 0) = 0 THEN
        -- create an array of nulls with the size of `size_`
        result := array_fill(null_, ARRAY[size_]);
    ELSE
        result := arr;
    END IF;

    IF result[size_] IS NULL THEN
        -- first run or after `minvfunc`.
        -- a NULL inserted at the end in `minvfunc` so we want to replace that.
        result[size_] := val;
    ELSE
        -- `minvfunc` not yet called so we just append and drop the first.
        result := (array_append(result, val))[2:];
    END IF;

    RETURN result;

END;
$function$

然后我们创建一个minvfunc，因为它是移动聚合所需要的。

CREATE OR REPLACE FUNCTION public.framer_minvfunc(arr anyarray, val anyelement, size_ integer)
 RETURNS anyarray
 LANGUAGE plpgsql
AS $function$
BEGIN

    -- drop the first in the array and append a null
    RETURN array_append(arr[2:], NULL);

END;
$function$

然后我们用移动聚合参数定义聚合：

create aggregate framer(anyelement, int) (
    sfunc = framer_msfunc,
    stype = anyarray,
    msfunc = framer_msfunc,
    mstype = anyarray,
    minvfunc = framer_minvfunc,
    minitcond = '{}'
);

我们也将framer_msfunc 设为sfunc，因为sfunc 是必需的， 但它并没有真正起作用。它可以用一个功能替换 相同的参数，但实际上只是在内部调用array_append，所以它实际上会做一些有用的事情。

这是您的示例，但输入值更多。

框架大小至少应为窗口大小。它不适用于较小的尺寸。

select
    n,
    v,
    framer(v, 5) over (order by v rows between 2 preceding and 2 following) arr
from (values (1, 3200), (2, 2400), (3, 1600), (4, 2900), (5, 8200), (6, 2333), (7, 1500)) as v (n, v)
order by v
;
 n |  v   |            arr
---+------+----------------------------
 7 | 1500 | {NULL,NULL,1500,1600,2333}
 3 | 1600 | {NULL,1500,1600,2333,2400}
 6 | 2333 | {1500,1600,2333,2400,2900}
 2 | 2400 | {1600,2333,2400,2900,3200}
 4 | 2900 | {2333,2400,2900,3200,8200}
 1 | 3200 | {2400,2900,3200,8200,NULL}
 5 | 8200 | {2900,3200,8200,NULL,NULL}
(7 rows)

如果大小可以从窗口的大小推断出来，那就太好了， 但我找不到它是否可以完成。