大数据与数据仓库新特性.pdf

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2024-03-28

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Oracle Database 21c 中旨在提高大数据和数据仓库工作负载性能的增强功能。包括在组内记

录按位聚合函数，对 Window 框架子句、GROUPS 和 EXCLUDE 以及 table 表达式中的

WINDOW 子句进行操作的增强分析函数，通过 CHECKSUM 聚合函数来检测表，通过

SKEWNESS_POP 和 SKEWNESS_SAMP 聚合函数来衡量数据的不对称性，以及通过

KURTOSIS_POP 和 KURTOSIS_SAMP 聚合函数来衡量数据。

实验 1：使用按位聚合函数

按位聚合函数在 SQL 中支持直接按位类型进行处理。通过消除不必要的数据移动和充分利用

其他数据库功能(如并行处理)，这些新函数可以提高整体查询性能。

在这个实验中，将为您介绍如何在组内记录的位级上使用新的 BIT_AND_AGG、BIT_OR_AGG

和 BIT_XOR_AGG 按位聚合函数。BIT_AND_AGG、BIT_OR_AGG 和 BIT_XOR_AGG 分别返回按

位和、按位或和按位异或的操作结果。这些聚合可以对单个数字列或表达式执行运算。按位

聚合操作的返回类型总是一个数字。

按位 AND 函数

按位 AND 运算是一种二进制运算，它取两个相等长度的二进制数，并对每一对“对应的位”

进行逻辑与（AND）运算。如果比较位置的两个值都是 1，则二进制表示结果中的值是 1，

否则结果为 0。对两个数字应用 BIT_AND_AGG 函数。下面示例中，数值 2 对应二进制 10，

数值 3 对应二进制 11，于是对于 2 和 3 使用 BIT_AND_AGG，得到的二进制结果为 10，对应

十进制数 2，所以下面的结果为 2。

SQL> WITH x AS (SELECT 2 c1 FROM dual UNION ALL SELECT 3 FROM dual)

SELECT BIT_AND_AGG(c1) FROM x;

BIT_AND_AGG(C1)

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按位 OR 函数

如果您已经掌握了上面的按位 AND 函数，那么按位 OR 函数也很容易理解，如果一对“位值”

中有一个值为 1，结果就为 1，否则为 0。因此对于下面的例子，2 的二进制值为 10,3 的二

进制值为 11，于是按位 OR 函数处理后的结果为二进制值 11，对应十进制值 3。如果您对上

面的说明不能很好地理解，建议您拿出纸笔，在纸上写出上面的算式，就会一目了然。

SQL> WITH x AS (SELECT 2 c1 FROM dual UNION ALL SELECT 3 FROM dual)

SELECT BIT_OR_AGG(c1) FROM x;

BIT_OR_AGG(C1)

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按位 XOR 函数

这个函数可以用来检查对应“位”上的值是否相同，如果相同返回 0，否则返回 1。对于十

进制的 2 和 3，使用 XOR 函数，首先将它们转换为二进制的 10 和 11，因为第一位都是 1，

所以 XOR 函数计算的结果为 0，第二位一个是 0 一个是 1，所以 XOR 得到的计算结果为 1，

最终结果为二进制 01，对应十进制 1。

SQL> WITH x AS (SELECT 2 c1 FROM dual UNION ALL SELECT 3 FROM dual)

SELECT BIT_XOR_AGG(c1) FROM x;

BIT_XOR_AGG(C1)

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实验 2：使用增强分析函数

在这个实验中，将为您展示如何从 window 框架子句 GROUPS 和 EXCLUDE 的新选项以及 table

表达式中的 window 子句中获得增强功能。

Window 框架的 GROUPS 子句

关于 Window 框架是一个很有趣的功能，就好像在打印记录的时候，有一个隐形的窗口，通

过滑动窗口，仅对窗口内的数据进行计算与处理。让我们首先看看表中的原始数据。

SQL> select * from trades order by tday;

ACNO TID TDAY TTYP AMOUNT TICK

---------- ---------- --------- ---- ---------- ----

123 1 07-APR-22 buy 1000 CSCO

123 1 07-APR-22 buy 400 JNPR

123 3 09-APR-22 buy 2000 SYMC

123 4 09-APR-22 buy 1200 CSCO

123 5 09-APR-22 buy 500 JNPR

123 6 11-APR-22 buy 200 CSCO

123 7 11-APR-22 buy 100 CSCO

123 9 12-APR-22 buy 400 JNPR

123 10 12-APR-22 buy 200 GOOG

123 11 12-APR-22 buy 1000 JNPR

123 12 12-APR-22 buy 4000 JNPR

123 13 15-APR-22 buy 2000 HPQ

12 rows selected.

现在我们想做这样的统计，按照 ACNO 分组（当前数据表中，只有 ACNO=123 的一组信息，

您可以添加 ACNO 为其他的记录来观察语句生成的不同结果），然后按照 TDAY 升序排序，

统计以当前记录位置算起，前三行及当前行的 AMOUNT 总和。

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