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NumericIndexedVector 함수

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NumericIndexedVector는 벡터를 캡슐화하며 벡터 집계와 원소별 연산을 지원하는 추상 데이터 구조입니다. 저장 방식으로는 Bit-Sliced Index를 사용합니다. 이론적 배경과 사용 시나리오는 논문 Large-Scale Metric Computation in Online Controlled Experiment Platform을 참고하십시오.

BSI

BSI(Bit-Sliced Index) 저장 방식에서는 데이터를 Bit-Sliced Index 형태로 저장한 다음 Roaring Bitmap으로 압축합니다. 집계 연산과 원소별 연산은 압축된 데이터에 직접 수행되므로 저장 및 쿼리 효율을 크게 높일 수 있습니다.

벡터는 인덱스와 그에 대응하는 값으로 구성됩니다. 다음은 BSI 저장 모드에서 이 데이터 구조가 갖는 몇 가지 특성과 제약 사항입니다:

  • 인덱스 타입은 UInt8, UInt16, UInt32 중 하나일 수 있습니다. 참고: Roaring Bitmap의 64비트 구현 성능을 고려하면, BSI 포맷은 UInt64/Int64를 지원하지 않습니다.
  • 값 타입은 Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Float32, Float64 중 하나일 수 있습니다. 참고: 값 타입은 자동으로 확장되지 않습니다. 예를 들어 값 타입으로 UInt8을 사용하는 경우, UInt8의 표현 범위를 초과하는 합계는 더 큰 타입으로 승격되지 않고 오버플로우가 발생합니다. 마찬가지로 정수 연산은 정수 결과를 반환합니다(예: 나눗셈이 자동으로 부동소수점 결과로 변환되지 않음). 따라서 값 타입은 미리 충분히 검토하여 설계하는 것이 중요합니다. 실제 환경에서는 부동소수점 타입(Float32/Float64)이 일반적으로 사용됩니다.
  • 연산은 인덱스 타입과 값 타입이 모두 같은 두 벡터 사이에서만 수행할 수 있습니다.
  • 하위 저장소는 Bit-Sliced Index를 사용하며, 비트맵이 인덱스를 저장합니다. 비트맵의 구체적인 구현으로는 Roaring Bitmap이 사용됩니다. 압축률과 쿼리 성능을 극대화하려면 인덱스를 가능한 한 소수의 Roaring Bitmap 컨테이너에 집중시키는 것이 좋습니다.
  • Bit-Sliced Index 메커니즘은 값을 이진수로 변환합니다. 부동소수점 타입의 경우 이 변환에는 고정소수점 표현이 사용되므로 정밀도 손실이 발생할 수 있습니다. 정밀도는 소수부에 사용할 비트 수를 사용자 지정해 조정할 수 있으며, 기본값은 24비트로 대부분의 시나리오에서 충분합니다. -State와 함께 집계 함수 groupNumericIndexedVector를 사용해 NumericIndexedVector를 생성할 때 정수부와 소수부의 비트 수를 사용자 지정할 수 있습니다.
  • 인덱스에는 0이 아닌 값, 0 값, 존재하지 않는 값의 세 가지 경우가 있습니다. NumericIndexedVector에는 0이 아닌 값과 0 값만 저장됩니다. 또한 두 NumericIndexedVector 사이의 원소별 연산에서는 존재하지 않는 인덱스의 값을 0으로 간주합니다. 나눗셈에서는 제수가 0이면 결과는 0입니다.

numericIndexedVector 객체 만들기

이 구조를 만드는 방법은 두 가지입니다. 하나는 집계 함수 groupNumericIndexedVector에 -State를 사용해 만드는 것입니다. 추가 조건을 받도록 접미사 -if를 붙일 수 있습니다. 집계 함수는 해당 조건을 충족하는 행만 처리합니다. 다른 하나는 numericIndexedVectorBuild를 사용해 맵으로부터 빌드하는 것입니다. groupNumericIndexedVectorState 함수는 매개변수를 통해 정수 비트 수와 소수 비트 수를 사용자 지정할 수 있지만, numericIndexedVectorBuild는 그렇지 않습니다.

groupNumericIndexedVector

두 개의 데이터 컬럼에서 NumericIndexedVector를 생성하고, 모든 값의 합을 Float64 유형으로 반환합니다. 접미사 State를 추가하면 NumericIndexedVector 객체를 반환합니다.

구문

groupNumericIndexedVectorState(col1, col2)
groupNumericIndexedVectorState(type, integer_bit_num, fraction_bit_num)(col1, col2)

매개변수

  • type: String, 선택 사항. 저장 포맷을 지정합니다. 현재는 'BSI'만 지원합니다.
  • integer_bit_num: UInt32, 선택 사항. 'BSI' 저장 포맷에서만 적용되며, 정수 부분에 사용하는 비트 수를 나타냅니다. 인덱스 타입이 정수 타입인 경우 기본값은 해당 인덱스를 저장하는 데 사용되는 비트 수와 같습니다. 예를 들어 인덱스 타입이 UInt16이면 기본 integer_bit_num 값은 16입니다. Float32 및 Float64 인덱스 타입의 경우 integer_bit_num의 기본값은 40이므로, 표현할 수 있는 데이터의 정수 부분 범위는 [-2^39, 2^39 - 1]입니다. 허용 범위는 [0, 64]입니다.
  • fraction_bit_num: UInt32, 선택 사항. 'BSI' 저장 포맷에서만 적용되며, 소수 부분에 사용하는 비트 수를 나타냅니다. 값 타입이 정수이면 기본값은 0이고, 값 타입이 Float32 또는 Float64이면 기본값은 24입니다. 허용 범위는 [0, 24]입니다.
  • 또한 integer_bit_num + fraction_bit_num의 허용 범위는 [0, 64]여야 합니다.
  • col1: 인덱스 컬럼입니다. 지원되는 타입: UInt8/UInt16/UInt32/Int8/Int16/Int32.
  • col2: 값 컬럼입니다. 지원되는 타입: Int8/Int16/Int32/Int64/UInt8/UInt16/UInt32/UInt64/Float32/Float64.

반환 값

모든 값의 합계를 나타내는 Float64 값입니다.

예시

테스트 데이터:

UserID  PlayTime
1       10
2       20
3       30

쿼리 & 결과:

SELECT groupNumericIndexedVector(UserID, PlayTime) AS num FROM t;
┌

numericIndexedVectorAllValueSum

v25.7.0에서 도입

numericIndexedVector에 있는 모든 값의 합계를 반환합니다.

구문

numericIndexedVectorAllValueSum(v)

인수

반환 값

합을 반환합니다. Float64

예시

사용 예시

SELECT numericIndexedVectorAllValueSum(numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], [10, 20, 30]))) AS res;
┌─res─┐
│  60 │
└─────┘

numericIndexedVectorBuild

도입: v25.7.0

맵에서 NumericIndexedVector를 생성합니다. 맵의 키는 벡터의 인덱스를, 맵의 값은 벡터의 값을 나타냅니다.

구문

numericIndexedVectorBuild(map)

인수

  • map — 인덱스를 값에 매핑한 것입니다. Map

반환 값

NumericIndexedVector 객체를 반환합니다. AggregateFunction

예시

사용 예시

-- A NumericIndexedVector is a binary value, so it is shown with `hex`.
SELECT
    hex(numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], [10, 20, 30]))) AS res,
    toTypeName(numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], [10, 20, 30]))) AS type;
┌─res────────────────────────────────────────────────────────────────┬─type───────────────────────────────────────────────────────┐
│ 080000000000000001010000020103000002020300000201030000020203010101 │ AggregateFunction(groupNumericIndexedVector, UInt8, UInt8) │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────────────────────────────────┘

numericIndexedVectorCardinality

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector의 기수(고유 인덱스 개수)를 반환합니다.

구문

numericIndexedVectorCardinality(v)

인수

반환 값

고유한 인덱스 개수를 반환합니다. UInt64

예시

사용 예시

SELECT numericIndexedVectorCardinality(numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], [10, 20, 30]))) AS res;
┌─res─┐
│   3 │
└─────┘

numericIndexedVectorGetValue

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector에서 지정한 인덱스에 해당하는 값을 반환합니다.

구문

numericIndexedVectorGetValue(v, i)

인수

반환 값

NumericIndexedVector의 값 타입과 동일한 타입의 숫자 값입니다. (U)Int* 또는 Float*

예시

사용 예시

SELECT numericIndexedVectorGetValue(numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], [10, 20, 30])), 3) AS res;
┌─res─┐
│  30 │
└─────┘

numericIndexedVectorPointwiseAdd

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간에 원소별 덧셈을 수행합니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseAdd(v1, v2)

인수

반환 값

새 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

사용 예시

WITH
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toInt32(x), [10, 20, 30]))) AS vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toInt32(x), [10, 20, 30]))) AS vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseAdd(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseAdd(vec1, 2)) AS res2;
┌─res1──────────────────┬─res2─────────────┐
│ {1:10,2:30,3:50,4:30} │ {1:12,2:22,3:32} │
└───────────────────────┴──────────────────┘

numericIndexedVectorPointwiseDivide

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간에 원소별 나눗셈을 수행합니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseDivide(v1, v2)

인수

반환 값

새 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

사용 예시

with
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toFloat64(x), [10, 20, 30]))) as vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toFloat64(x), [10, 20, 30]))) as vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseDivide(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseDivide(vec1, 2)) AS res2;
┌─res1────────────────┬─res2────────────┐
│ {1:0,2:2,3:1.5,4:0} │ {1:5,2:10,3:15} │
└─────────────────────┴─────────────────┘

numericIndexedVectorPointwiseEqual

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간의 원소별 비교를 수행합니다. 결과는 값이 같은 인덱스를 포함하는 numericIndexedVector이며, 해당 인덱스의 모든 값은 1로 설정됩니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseEqual(v1, v2)

인수

반환 값

새 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

with
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toFloat64(x), [10, 20, 30]))) as vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toFloat64(x), [20, 20, 30]))) as vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseEqual(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseEqual(vec1, 20)) AS res2;
┌─res1──┬─res2──┐
│ {2:1} │ {2:1} │
└───────┴───────┘

numericIndexedVectorPointwiseGreater

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간에 원소별 비교를 수행합니다. 결과는 첫 번째 벡터의 값이 두 번째 벡터의 값보다 큰 인덱스를 포함하는 numericIndexedVector이며, 해당 값은 모두 1로 설정됩니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseGreater(v1, v2)

인수

반환 값

새 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

사용 예시

with
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toFloat64(x), [10, 20, 50]))) as vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toFloat64(x), [20, 40, 30]))) as vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseGreater(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseGreater(vec1, 20)) AS res2;
┌─res1──────┬─res2──┐
│ {1:1,3:1} │ {3:1} │
└───────────┴───────┘

numericIndexedVectorPointwiseGreaterEqual

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간에 원소별 비교를 수행합니다. 결과는 첫 번째 벡터의 값이 두 번째 벡터의 값보다 크거나 같은 인덱스를 포함하는 numericIndexedVector이며, 해당 값은 모두 1로 설정됩니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseGreaterEqual(v1, v2)

인수

반환 값

새로운 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

사용 예시

with
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toFloat64(x), [10, 20, 50]))) as vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toFloat64(x), [20, 40, 30]))) as vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseGreaterEqual(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseGreaterEqual(vec1, 20)) AS res2;
┌─res1──────────┬─res2──────┐
│ {1:1,2:1,3:1} │ {2:1,3:1} │
└───────────────┴───────────┘

numericIndexedVectorPointwiseLess

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 사이에서 원소별 비교를 수행합니다. 결과는 첫 번째 벡터의 값이 두 번째 벡터의 값보다 작은 인덱스를 포함하는 numericIndexedVector이며, 해당 값은 모두 1로 설정됩니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseLess(v1, v2)

인수

반환 값

새 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

사용 예시

with
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toFloat64(x), [10, 20, 30]))) as vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toFloat64(x), [20, 40, 30]))) as vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseLess(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseLess(vec1, 20)) AS res2;
┌─res1──────┬─res2──┐
│ {3:1,4:1} │ {1:1} │
└───────────┴───────┘

numericIndexedVectorPointwiseLessEqual

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간에 원소별 비교를 수행합니다. 결과는 첫 번째 벡터의 값이 두 번째 벡터의 값보다 작거나 같은 인덱스를 포함하는 numericIndexedVector이며, 해당 인덱스의 모든 값은 1로 설정됩니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseLessEqual(v1, v2)

인수

반환 값

새로운 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

사용 예시

with
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toFloat64(x), [10, 20, 30]))) as vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toFloat64(x), [20, 40, 30]))) as vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseLessEqual(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseLessEqual(vec1, 20)) AS res2;
┌─res1──────────┬─res2──────┐
│ {2:1,3:1,4:1} │ {1:1,2:1} │
└───────────────┴───────────┘

numericIndexedVectorPointwiseMultiply

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간에 원소별 곱셈을 수행합니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseMultiply(v1, v2)

인수

반환 값

새로운 numericIndexedVector 객체를 반환합니다.

예시

with
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toInt32(x), [10, 20, 30]))) as vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toInt32(x), [10, 20, 30]))) as vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseMultiply(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseMultiply(vec1, 2)) AS res2;
┌─res1──────────────────┬─res2─────────────┐
│ {1:0,2:200,3:600,4:0} │ {1:20,2:40,3:60} │
└───────────────────────┴──────────────────┘

numericIndexedVectorPointwiseNotEqual

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간에 원소별 비교를 수행합니다. 결과는 값이 서로 같지 않은 인덱스를 포함하는 numericIndexedVector이며, 해당하는 모든 값은 1로 설정됩니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseNotEqual(v1, v2)

인수

반환 값

새 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

사용 예시

with
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toFloat64(x), [10, 20, 30]))) as vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toFloat64(x), [20, 20, 30]))) as vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseNotEqual(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseNotEqual(vec1, 20)) AS res2;
┌─res1──────────┬─res2──────┐
│ {1:1,3:1,4:1} │ {1:1,3:1} │
└───────────────┴───────────┘

numericIndexedVectorPointwiseSubtract

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector와 다른 numericIndexedVector 또는 숫자 상수 간에 원소별 뺄셈을 수행합니다.

구문

numericIndexedVectorPointwiseSubtract(v1, v2)

인수

반환 값

새 numericIndexedVector 객체를 반환합니다. numericIndexedVector

예시

사용 예시

WITH
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], arrayMap(x -> toInt32(x), [10, 20, 30]))) AS vec1,
    numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([2, 3, 4], arrayMap(x -> toInt32(x), [10, 20, 30]))) AS vec2
SELECT
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseSubtract(vec1, vec2)) AS res1,
    numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorPointwiseSubtract(vec1, 2)) AS res2;
┌─res1───────────────────┬─res2────────────┐
│ {1:10,2:10,3:10,4:-30} │ {1:8,2:18,3:28} │
└────────────────────────┴─────────────────┘

numericIndexedVectorShortDebugString

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector의 내부 정보를 JSON 포맷으로 반환합니다. 이 함수는 주로 디버깅 용도로 사용됩니다.

구문

numericIndexedVectorShortDebugString(v)

인수

반환 값

디버그 정보가 포함된 JSON 문자열을 반환합니다. String

예시

사용 예시

SELECT numericIndexedVectorShortDebugString(numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], [10, 20, 30]))) AS res FORMAT Vertical;
Row 1:
──────
res: {"vector_type":"BSI","index_type":"char8_t","value_type":"char8_t","integer_bit_num":8,"fraction_bit_num":0,"zero_indexes_info":{"cardinality":0},"non_zero_indexes_info":{"total_cardinality":3,"all_value_sum":60,"number_of_bitmaps":8,"bitmap_info":{"cardinality":{"0":0,"1":2,"2":2,"3":2,"4":2,"5":0,"6":0,"7":0}}}}

numericIndexedVectorToMap

도입 버전: v25.7.0

numericIndexedVector를 맵으로 변환합니다.

구문

numericIndexedVectorToMap(v)

인수

반환 값

인덱스-값 쌍으로 이루어진 맵을 반환합니다. Map

예시

사용 예시

SELECT numericIndexedVectorToMap(numericIndexedVectorBuild(mapFromArrays([1, 2, 3], [10, 20, 30]))) AS res;
┌─res──────────────┐
│ {1:10,2:20,3:30} │
└──────────────────┘
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