# 窗口
在时间流场景中,对时态窗口中包含的数据执行操作是一种常见的模式。eKuiper 对窗口函数提供本机支持,使您能够以最小的工作量编写复杂的流处理作业。
有五种窗口可供使用: 滚动窗口, 跳跃窗口,滑动窗口,会话窗口和计数窗口。 您可以在 eKuiper 查询的查询语法的 GROUP BY 子句中使用窗口函数。
所有窗口操作都在窗口的末尾输出结果。窗口的输出将是基于所用聚合函数的单个事件。
# 时间单位
窗口中可以使用5个时间单位。 例如,TUMBLINGWINDOW(ss,10)
,这意味着以10秒为间隔的滚动将数据分组。
DD:天单位
HH :小时单位
MI:分钟单位
SS:秒单位
MS :毫秒单位
# 滚动窗口
滚动窗口函数用于将数据流分割成不同的时间段,并对其执行函数,例如下面的示例。滚动窗口的关键区别在于它们重复不重叠,并且一个事件不能属于多个翻滚窗口。
SELECT count(*) FROM demo GROUP BY ID, TUMBLINGWINDOW(ss, 10);
# 跳跃窗口
跳跃窗口功能会在时间上向前跳一段固定的时间。 将它们视为可能重叠的翻转窗口可能很容易,因此事件可以属于多个跳跃窗口结果集。 要使跳跃窗口与翻转窗口相同,请将跳跃大小指定为与窗口大小相同。
SELECT count(*) FROM demo GROUP BY ID, HOPPINGWINDOW(ss, 10, 5);
# 滑动窗口
滑动窗口功能与翻转或跳动窗口不同,仅在事件发生时会产生输出。 每个窗口至少会有一个事件,并且该窗口连续向前移动€(ε)。 就像跳跃窗口一样,事件可以属于多个滑动窗口。
SELECT count(*) FROM demo GROUP BY ID, SLIDINGWINDOW(mi, 1);
# 会话窗口
会话窗口功能对在相似时间到达的事件进行分组,以过滤掉没有数据的时间段。 它有两个主要参数:超时和最大持续时间。
SELECT count(*) FROM demo GROUP BY ID, SESSIONWINDOW(mi, 2, 1);
当第一个事件发生时,会话窗口开始。 如果从上一次摄取的事件起在指定的超时时间内发生了另一个事件,则窗口将扩展为包括新事件。 否则,如果在超时时间内未发生任何事件,则该窗口将在超时时关闭。
如果事件在指定的超时时间内持续发生,则会话窗口将继续扩展直到达到最大持续时间。 最大持续时间检查间隔设置为与指定的最大持续时间相同的大小。 例如,如果最大持续时间为10,则检查窗口是否超过最大持续时间将在 t = 0、10、20、30等处进行。
# 计数窗口
请注意计数窗口不关注时间,只关注事件发生的次数。
# 滚动计数窗口
滚动计数窗口与一般的滚动窗口类似,在滚动窗口中的事件不重复、不重叠,一个事件不会属于多个滚动窗口。以下是一个长度为 5 的滚动计数窗口。
SELECT * FROM demo WHERE temperature > 20 GROUP BY COUNTWINDOW(5)
这个 SQL 按照 5 次对事件进行分组,并且只获取 temperature
大于 20 的数据。
# 其它计数窗口
COUNTWINDOW(count, interval)
,这种计数窗口是被 COUNTWINDOW 中的第二个参数触发的,它定义了计数窗口触发所需的事件次数。
- 如果第二个参数值为 1, 那么每次事件进来的时候都会被触发
- 第二个参数的值不应该大于第一个参数的值
以下为 COUNTWINDOW(5,1)
的示意图,计数窗口长度为 5, 每接收一个事件就触发一次。
以下计数窗口的长度为 5,每 2 个事件触发一次窗口。输出为最近的 5 个事件。
- 当收到事件
2
,目前总共有 2 个事件,小于窗口长度 5, 不会触发窗口 - 当收到事件
4
,目前总共有 4 个事件,小于窗口长度 5, 不会触发窗口 - 当收到事件
6
,目前总共有 6 个事件,大于窗口长度 5, 生成了1个窗口包含了 5 个事件。由于长度为 5,因此第一个事件将被忽略 - 剩下窗口生成与之前的类似
SELECT * FROM demo WHERE temperature > 20 GROUP BY COUNTWINDOW(5,1) HAVING COUNT(*) > 2
这个 SQL 含有如下条件,
- 有一个计数窗口,长度为 5, 每接收一个事件就触发一次
- 只获取
temperature
大于 20 的数据 - 最后一个条件为消息的条数应该大于 2。如果
HAVING
条件为COUNT(*) = 5
, 那么意味着窗口里所有的事件都应该满足WHERE
条件
# 过滤窗口输入
在某些情况下,窗口不需要所有输入。filter
子句用于过滤给定条件下的输入数据。与 where
子句不同,filter
子句在窗口分区之前运行。结果会有所不同,特别是计数窗口。如果对带有长度为 3 的计数窗口的数据使用 where
子句进行过滤,则输出长度将随窗口的不同而变化;而使用 filter
子句进行筛选时,输出长度将始终为 3。
filter 子句必须跟在 window 函数后面。filter子句必须类似于 FILTER(WHERE expr)
。例如:
SELECT * FROM demo GROUP BY COUNTWINDOW(3,1) FITLER(where revenue > 100)
# 时间戳管理
每个事件都有一个与之关联的时间戳。 时间戳将用于计算窗口。 默认情况下,当事件输入到源时,将添加时间戳,称为处理时间
。 我们还支持将某个字段指定为时间戳,称为事件时间
。 时间戳字段在流定义中指定。 在下面的定义中,字段 ts
被指定为时间戳字段。
CREATE STREAM demo ( color STRING, size BIGINT, ts BIGINT ) WITH (DATASOURCE="demo", FORMAT="json", KEY="ts", TIMESTAMP="ts"
在事件时间模式下,水印算法用于计算窗口。
# 窗口中的运行时错误
如果窗口从上游接收到错误(例如,数据类型不符合流定义),则错误事件将立即转发到目标(sink)。 当前窗口计算将忽略错误事件。