在 PostgreSQL 中查找日期范围之间的交集

Question

我有两个日期check_in 和check_out 的记录，我想知道多人同时签到的范围。

所以，如果我有以下签入/结账：

• A 人：1PM - 6PM
• B 人：3PM - 10PM
• C 人：9PM - 11PM

我想得到3PM - 6PM（A 和 B 的重叠）和9PM - 10PM（B 和 C 的重叠）。

我可以用代码编写一个算法在线性时间内执行此操作，是否也可以通过PostgreSQL 的线性时间关系查询来执行此操作？

它需要有一个最小的响应，这意味着没有重叠的范围。因此，如果有一个结果给出了6PM - 9PM 和8PM - 10PM 的范围，那将是不正确的。它应该返回6PM - 10pm。

Answer 1

假设

解决方案在很大程度上取决于包括所有约束在内的确切表定义。由于问题中缺乏信息，我将假设此表：

CREATE TABLE booking (
  booking_id serial PRIMARY KEY
, check_in   timestamptz NOT NULL
, check_out  timestamptz NOT NULL
, CONSTRAINT valid_range CHECK (check_out > check_in)
);

因此，没有 NULL 值，只有包含下限和互斥上限的有效范围，我们并不真正关心 谁 签入。

还假设 Postgres 的当前版本至少为 9.2。

查询

使用UNION ALL 和窗口函数仅使用 SQL 的一种方法：

SELECT ts AS check_id, next_ts As check_out
FROM  (
   SELECT *, lead(ts) OVER (ORDER BY ts) AS next_ts
   FROM  (
      SELECT *, lag(people_ct, 1 , 0) OVER (ORDER BY ts) AS prev_ct
      FROM  (
         SELECT ts, sum(sum(change)) OVER (ORDER BY ts)::int AS people_ct
         FROM  (
            SELECT check_in AS ts, 1 AS change FROM booking
            UNION ALL
            SELECT check_out, -1 FROM booking
            ) sub1
         GROUP  BY 1
         ) sub2
      ) sub3
   WHERE  people_ct > 1 AND prev_ct < 2 OR  -- start overlap
          people_ct < 2 AND prev_ct > 1     -- end overlap
   ) sub4
WHERE  people_ct > 1 AND prev_ct < 2;

SQL Fiddle.

说明

• 在子查询sub1 中，在一个列中派生check_in 和check_out 的表。 check_in 在人群中加一，check_out 减一。

• 在 sub2 中，对同一时间点的所有事件求和，并使用窗口函数计算运行计数：这是窗口函数 sum() 在聚合 sum() 上 - 并转换为 integer 或者我们得到 @ 987654335@来自此：

     sum(sum(change)) OVER (ORDER BY ts)::int
  

• 在sub3查看上一行的计数

• 在sub4中只保留重叠时间范围开始和结束的行，并将时间范围的结尾拉到与lead()相同的行中。

• 最后，只保留时间范围开始的行。

---

为了优化性能我会在 plpgsql 函数中遍历表 once，就像在 dba.SE 上的相关答案中演示的那样：

• Calculate Difference in Overlapping Time in PostgreSQL / SSRS

Answer 2

想法是将时间划分为周期，并将它们保存为具有指定粒度的位值。

• 0 - 一粒粒没有人检查
• 1 - 有人签到一粒

假设粒度为 1 小时，周期为 1 天。

• 000000000000000000000000 表示当天无人签到
• 000000000000000000000110 表示有人在 21 和 23 之间被检查
• 000000000000011111000000 表示有人在 13 到 18 点之间被检查
• 000000000000000111111100 表示有人在 15 到 22 之间被检查

之后，我们对范围内的每个值进行二元或运算，我们就有了答案。

• 000000000000011111111110

它可以在线性时间内完成。这是 Oracle 的一个示例，但可以轻松地将其转换为 PostgreSQL。

with rec (checkin, checkout)
as ( select 13, 18 from dual 
   union all 
    select 15, 22 from dual 
   union all 
    select 21, 23 from dual )
,spanempty ( empt)
 as ( select '000000000000000000000000' from dual) ,
 spanfull( full)
 as ( select '111111111111111111111111' from dual)
, bookingbin( binbook) as ( select  substr(empt, 1, checkin) || 
        substr(full, checkin, checkout-checkin) || 
        substr(empt, checkout, 24-checkout) 
 from rec 
 cross join spanempty
 cross join spanfull ),
 bookingInt (rn, intbook) as 
 ( select rownum, bin2dec(binbook) from bookingbin),
 bitAndSum (bitAndSumm) as (
 select sum(bitand(b1.intbook, b2.intbook)) from bookingInt b1 
 join bookingInt b2 
 on b1.rn = b2.rn -1 ) ,
 SumAll (sumall) as (
 select sum(bin2dec(binbook)) from bookingBin  )
select lpad(dec2bin(sumall - bitAndSumm), 24, '0')
from SumAll, bitAndSum

结果：

000000000000011111111110