ウィンドウ関数

ウィンドウ関数を使用すると、現在の行に関連する行のセットに対して計算を実行できます。 実行できる計算の一部は、集約関数でできることに似ていますが、ウィンドウ関数は結果を単一の出力にグループ化しません - 個々の行はまだ返されます。

標準ウィンドウ関数

ClickHouseは、ウィンドウとウィンドウ関数を定義するための標準文法をサポートしています。以下の表では、機能が現在サポートされているかどうかを示しています。

機能	サポートされていますか？
adhocウィンドウ指定（count(*) over (partition by id order by time desc)）	✅
ウィンドウ関数を含む式、例えば(count(*) over ()) / 2	✅
WINDOW句（select ... from table window w as (partition by id)）	✅
ROWSフレーム	✅
RANGEフレーム	✅（デフォルト）
DateTimeのRANGE OFFSETフレーム用のINTERVAL構文	❌（代わりに秒数を指定 (RANGEは任意の数値型で動作します)。）
GROUPSフレーム	❌
フレーム内の集約関数の計算（sum(value) over (order by time)）	✅（すべての集約関数がサポートされています）
rank()、dense_rank()、row_number()	✅ エイリアス: denseRank()
percent_rank()	✅ データセット内のパーティション内での値の相対的な地位を効率的に計算します。この関数は、より詳細で計算集約的な手動SQL計算の実行を実質的に置き換えます。構文はifNull((rank() OVER(PARTITION BY x ORDER BY y) - 1) / nullif(count(1) OVER(PARTITION BY x) - 1, 0), 0) です。 エイリアス: percentRank()
lag/lead(value, offset)	❌ 次の回避策の1つを使用できます: 1) any(value) over (.... rows between <offset> preceding and <offset> preceding)、またはlead用にfollowing 2) lagInFrame/leadInFrame、これらは類似ですがウィンドウフレームを尊重します。lag/leadと同じ動作を得るには、rows between unbounded preceding and unbounded followingを使用します。
ntile(buckets)	✅ ウィンドウは、(partition by x order by y rows between unbounded preceding and unbounded following)のように指定します。

ClickHouse特有のウィンドウ関数

次のClickHouse特有のウィンドウ関数もあります。

nonNegativeDerivative(metric_column, timestamp_column[, INTERVAL X UNITS])

指定されたmetric_columnの非負の導関数を、timestamp_columnに基づいて計算します。 INTERVALは省略可能で、デフォルトはINTERVAL 1 SECONDです。 計算された値は各行に対して次のようになります。

• 1行目のための0
• $i_{th}$行のための$\frac{\text{metric}_i - \text{metric}_{i-1}}{\text{timestamp}_i - \text{timestamp}_{i-1}} * \text{interval}$。

構文

aggregate_function (column_name)
  OVER ([[PARTITION BY grouping_column] [ORDER BY sorting_column] 
        [ROWS or RANGE expression_to_bound_rows_withing_the_group]] | [window_name])
FROM table_name
WINDOW window_name as ([[PARTITION BY grouping_column] [ORDER BY sorting_column]])

• PARTITION BY - 結果セットをグループに分ける方法を定義します。
• ORDER BY - 集計関数の計算中にグループ内の行を並べる方法を定義します。
• ROWS or RANGE - フレームの境界を定義し、集計関数はフレーム内で計算されます。
• WINDOW - 複数の式が同じウィンドウ定義を使用できるようにします。

      PARTITION
┌─────────────────┐  <-- UNBOUNDED PRECEDING (PARTITIONの開始)
│                 │
│                 │
│=================│  <-- N PRECEDING  <─┐
│      N ROWS     │                     │  F
│  CURRENTの前    │                     │  R
│~~~~~~~~~~~~~~~~~│  <-- CURRENT ROW    │  A
│     M ROWS      │                     │  M
│   CURRENTの後    │                     │  E
│=================│  <-- M FOLLOWING  <─┘
│                 │
│                 │
└─────────────────┘  <--- UNBOUNDED FOLLOWING (PARTITIONの終了)

関数

これらの関数はウィンドウ関数としてのみ使用できます。

• row_number() - 現在の行を1から始めてそのパーティション内で番号を付けます。
• first_value(x) - 並べられたフレーム内で評価された最初の値を返します。
• last_value(x) - 並べられたフレーム内で評価された最後の値を返します。
• nth_value(x, offset) - 並べられたフレーム内でn番目の行（オフセット）に対して評価された最初の非NULL値を返します。
• rank() - 現在の行をそのパーティション内で順位付けし、ギャップを使用します。
• dense_rank() - 現在の行をそのパーティション内でギャップなしで順位付けします。
• lagInFrame(x) - 並べられたフレーム内の現在の行の前の指定された物理的オフセットの行で評価された値を返します。
• leadInFrame(x) - 並べられたフレーム内の現在の行の後のオフセット行で評価された値を返します。

例

ウィンドウ関数の使用方法をいくつかの例で見てみましょう。

行番号の付与

CREATE TABLE salaries
(
    `team` String,
    `player` String,
    `salary` UInt32,
    `position` String
)
Engine = Memory;

INSERT INTO salaries FORMAT Values
    ('Port Elizabeth Barbarians', 'Gary Chen', 195000, 'F'),
    ('New Coreystad Archdukes', 'Charles Juarez', 190000, 'F'),
    ('Port Elizabeth Barbarians', 'Michael Stanley', 150000, 'D'),
    ('New Coreystad Archdukes', 'Scott Harrison', 150000, 'D'),
    ('Port Elizabeth Barbarians', 'Robert George', 195000, 'M');

SELECT
    player,
    salary,
    row_number() OVER (ORDER BY salary ASC) AS row
FROM salaries;

┌─player──────────┬─salary─┬─row─┐
│ Michael Stanley │ 150000 │   1 │
│ Scott Harrison  │ 150000 │   2 │
│ Charles Juarez  │ 190000 │   3 │
│ Gary Chen       │ 195000 │   4 │
│ Robert George   │ 195000 │   5 │
└─────────────────┴────────┴─────┘

SELECT
    player,
    salary,
    row_number() OVER (ORDER BY salary ASC) AS row,
    rank() OVER (ORDER BY salary ASC) AS rank,
    dense_rank() OVER (ORDER BY salary ASC) AS denseRank
FROM salaries;

┌─player──────────┬─salary─┬─row─┬─rank─┬─denseRank─┐
│ Michael Stanley │ 150000 │   1 │    1 │         1 │
│ Scott Harrison  │ 150000 │   2 │    1 │         1 │
│ Charles Juarez  │ 190000 │   3 │    3 │         2 │
│ Gary Chen       │ 195000 │   4 │    4 │         3 │
│ Robert George   │ 195000 │   5 │    4 │         3 │
└─────────────────┴────────┴─────┴──────┴───────────┘

集約関数

各プレーヤーの給与をチームの平均と比較します。

SELECT
    player,
    salary,
    team,
    avg(salary) OVER (PARTITION BY team) AS teamAvg,
    salary - teamAvg AS diff
FROM salaries;

┌─player──────────┬─salary─┬─team──────────────────────┬─teamAvg─┬───diff─┐
│ Charles Juarez  │ 190000 │ New Coreystad Archdukes   │  170000 │  20000 │
│ Scott Harrison  │ 150000 │ New Coreystad Archdukes   │  170000 │ -20000 │
│ Gary Chen       │ 195000 │ Port Elizabeth Barbarians │  180000 │  15000 │
│ Michael Stanley │ 150000 │ Port Elizabeth Barbarians │  180000 │ -30000 │
│ Robert George   │ 195000 │ Port Elizabeth Barbarians │  180000 │  15000 │
└─────────────────┴────────┴───────────────────────────┴─────────┴────────┘

各プレーヤーの給与をチームの最大値と比較します。

SELECT
    player,
    salary,
    team,
    max(salary) OVER (PARTITION BY team) AS teamMax,
    salary - teamMax AS diff
FROM salaries;

┌─player──────────┬─salary─┬─team──────────────────────┬─teamMax─┬───diff─┐
│ Charles Juarez  │ 190000 │ New Coreystad Archdukes   │  190000 │      0 │
│ Scott Harrison  │ 150000 │ New Coreystad Archdukes   │  190000 │ -40000 │
│ Gary Chen       │ 195000 │ Port Elizabeth Barbarians │  195000 │      0 │
│ Michael Stanley │ 150000 │ Port Elizabeth Barbarians │  195000 │ -45000 │
│ Robert George   │ 195000 │ Port Elizabeth Barbarians │  195000 │      0 │
└─────────────────┴────────┴───────────────────────────┴─────────┴────────┘

列によるパーティショニング

CREATE TABLE wf_partition
(
    `part_key` UInt64,
    `value` UInt64,
    `order` UInt64    
)
ENGINE = Memory;

INSERT INTO wf_partition FORMAT Values
   (1,1,1), (1,2,2), (1,3,3), (2,0,0), (3,0,0);

SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER (PARTITION BY part_key) AS frame_values
FROM wf_partition
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values─┐
│        1 │     1 │     1 │ [1,2,3]      │   <┐   
│        1 │     2 │     2 │ [1,2,3]      │    │  1グループ目
│        1 │     3 │     3 │ [1,2,3]      │   <┘ 
│        2 │     0 │     0 │ [0]          │   <- 2グループ目
│        3 │     0 │     0 │ [0]          │   <- 3グループ目
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

フレーム境界

CREATE TABLE wf_frame
(
    `part_key` UInt64,
    `value` UInt64,
    `order` UInt64
)
ENGINE = Memory;

INSERT INTO wf_frame FORMAT Values
   (1,1,1), (1,2,2), (1,3,3), (1,4,4), (1,5,5);

-- フレームはパーティションの境界によって制約されます（BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING）
SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER (
        PARTITION BY part_key 
        ORDER BY order ASC
        ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
    ) AS frame_values
FROM wf_frame
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;
    
┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values─┐
│        1 │     1 │     1 │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     2 │     2 │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     3 │     3 │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     4 │     4 │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     5 │     5 │ [1,2,3,4,5]  │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- 短い形式 - 制約式がなく、並べる必要もなく、
-- これは`ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING`と同等です。
SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER (PARTITION BY part_key) AS frame_values_short,
    groupArray(value) OVER (PARTITION BY part_key
         ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
    ) AS frame_values
FROM wf_frame
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;
┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values_short─┬─frame_values─┐
│        1 │     1 │     1 │ [1,2,3,4,5]        │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     2 │     2 │ [1,2,3,4,5]        │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     3 │     3 │ [1,2,3,4,5]        │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     4 │     4 │ [1,2,3,4,5]        │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     5 │     5 │ [1,2,3,4,5]        │ [1,2,3,4,5]  │
└──────────┴───────┴───────┴────────────────────┴──────────────┘

-- フレームはパーティションの開始と現在の行によって制約されます
SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER (
        PARTITION BY part_key 
        ORDER BY order ASC
        ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS frame_values
FROM wf_frame
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values─┐
│        1 │     1 │     1 │ [1]          │
│        1 │     2 │     2 │ [1,2]        │
│        1 │     3 │     3 │ [1,2,3]      │
│        1 │     4 │     4 │ [1,2,3,4]    │
│        1 │     5 │     5 │ [1,2,3,4,5]  │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- 短い形式（フレームはパーティションの開始と現在の行によって制約されます）
-- これは`ORDER BY order ASC ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW`と同等です。
SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER (PARTITION BY part_key ORDER BY order ASC) AS frame_values_short,
    groupArray(value) OVER (PARTITION BY part_key ORDER BY order ASC
       ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS frame_values
FROM wf_frame
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values_short─┬─frame_values─┐
│        1 │     1 │     1 │ [1]                │ [1]          │
│        1 │     2 │     2 │ [1,2]              │ [1,2]        │
│        1 │     3 │     3 │ [1,2,3]            │ [1,2,3]      │
│        1 │     4 │     4 │ [1,2,3,4]          │ [1,2,3,4]    │
│        1 │     5 │     5 │ [1,2,3,4,5]        │ [1,2,3,4,5]  │
└──────────┴───────┴───────┴────────────────────┴──────────────┘

-- フレームはパーティションの開始と現在の行によって制約されますが、順序は逆です
SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER (PARTITION BY part_key ORDER BY order DESC) AS frame_values
FROM wf_frame
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values─┐
│        1 │     1 │     1 │ [5,4,3,2,1]  │
│        1 │     2 │     2 │ [5,4,3,2]    │
│        1 │     3 │     3 │ [5,4,3]      │
│        1 │     4 │     4 │ [5,4]        │
│        1 │     5 │     5 │ [5]          │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- スライディングフレーム - 1 PRECEDING ROW AND CURRENT ROW
SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER (
        PARTITION BY part_key 
        ORDER BY order ASC
        ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS frame_values
FROM wf_frame
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values─┐
│        1 │     1 │     1 │ [1]          │
│        1 │     2 │     2 │ [1,2]        │
│        1 │     3 │     3 │ [2,3]        │
│        1 │     4 │     4 │ [3,4]        │
│        1 │     5 │     5 │ [4,5]        │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- スライディングフレーム - ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING 
SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER (
        PARTITION BY part_key 
        ORDER BY order ASC
        ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
    ) AS frame_values
FROM wf_frame
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values─┐
│        1 │     1 │     1 │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     2 │     2 │ [1,2,3,4,5]  │
│        1 │     3 │     3 │ [2,3,4,5]    │
│        1 │     4 │     4 │ [3,4,5]      │
│        1 │     5 │     5 │ [4,5]        │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- row_numberはフレームを尊重しないため、rn_1 = rn_2 = rn_3 != rn_4
SELECT
    part_key,
    value,
    order,
    groupArray(value) OVER w1 AS frame_values,
    row_number() OVER w1 AS rn_1,
    sum(1) OVER w1 AS rn_2,
    row_number() OVER w2 AS rn_3,
    sum(1) OVER w2 AS rn_4
FROM wf_frame
WINDOW
    w1 AS (PARTITION BY part_key ORDER BY order DESC),
    w2 AS (
        PARTITION BY part_key 
        ORDER BY order DESC 
        ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND CURRENT ROW
    )
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─part_key─┬─value─┬─order─┬─frame_values─┬─rn_1─┬─rn_2─┬─rn_3─┬─rn_4─┐
│        1 │     1 │     1 │ [5,4,3,2,1]  │    5 │    5 │    5 │    2 │
│        1 │     2 │     2 │ [5,4,3,2]    │    4 │    4 │    4 │    2 │
│        1 │     3 │     3 │ [5,4,3]      │    3 │    3 │    3 │    2 │
│        1 │     4 │     4 │ [5,4]        │    2 │    2 │    2 │    2 │
│        1 │     5 │     5 │ [5]          │    1 │    1 │    1 │    1 │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┴──────┴──────┴──────┴──────┘

-- first_valueとlast_valueはフレームを尊重する
SELECT
    groupArray(value) OVER w1 AS frame_values_1,
    first_value(value) OVER w1 AS first_value_1,
    last_value(value) OVER w1 AS last_value_1,
    groupArray(value) OVER w2 AS frame_values_2,
    first_value(value) OVER w2 AS first_value_2,
    last_value(value) OVER w2 AS last_value_2
FROM wf_frame
WINDOW
    w1 AS (PARTITION BY part_key ORDER BY order ASC),
    w2 AS (PARTITION BY part_key ORDER BY order ASC ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND CURRENT ROW)
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─frame_values_1─┬─first_value_1─┬─last_value_1─┬─frame_values_2─┬─first_value_2─┬─last_value_2─┐
│ [1]            │             1 │            1 │ [1]            │             1 │            1 │
│ [1,2]          │             1 │            2 │ [1,2]          │             1 │            2 │
│ [1,2,3]        │             1 │            3 │ [2,3]          │             2 │            3 │
│ [1,2,3,4]      │             1 │            4 │ [3,4]          │             3 │            4 │
│ [1,2,3,4,5]    │             1 │            5 │ [4,5]          │             4 │            5 │
└────────────────┴───────────────┴──────────────┴────────────────┴───────────────┴──────────────┘

-- フレーム内の2番目の値
SELECT
    groupArray(value) OVER w1 AS frame_values_1,
    nth_value(value, 2) OVER w1 AS second_value
FROM wf_frame
WINDOW w1 AS (PARTITION BY part_key ORDER BY order ASC ROWS BETWEEN 3 PRECEDING AND CURRENT ROW)
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─frame_values_1─┬─second_value─┐
│ [1]            │            0 │
│ [1,2]          │            2 │
│ [1,2,3]        │            2 │
│ [1,2,3,4]      │            2 │
│ [2,3,4,5]      │            3 │
└────────────────┴──────────────┘

-- フレーム内の2番目の値 + 欠損値にはNULL
SELECT
    groupArray(value) OVER w1 AS frame_values_1,
    nth_value(toNullable(value), 2) OVER w1 AS second_value
FROM wf_frame
WINDOW w1 AS (PARTITION BY part_key ORDER BY order ASC ROWS BETWEEN 3 PRECEDING AND CURRENT ROW)
ORDER BY
    part_key ASC,
    value ASC;

┌─frame_values_1─┬─second_value─┐
│ [1]            │         ᴺᵁᴸᴸ │
│ [1,2]          │            2 │
│ [1,2,3]        │            2 │
│ [1,2,3,4]      │            2 │
│ [2,3,4,5]      │            3 │
└────────────────┴──────────────┘

実世界の例

以下の例は、一般的な実世界の問題を解決します。

部門ごとの最大/合計給与

CREATE TABLE employees
(
    `department` String,
    `employee_name` String,
    `salary` Float
)
ENGINE = Memory;

INSERT INTO employees FORMAT Values
   ('Finance', 'Jonh', 200),
   ('Finance', 'Joan', 210),
   ('Finance', 'Jean', 505),
   ('IT', 'Tim', 200),
   ('IT', 'Anna', 300),
   ('IT', 'Elen', 500);

SELECT
    department,
    employee_name AS emp,
    salary,
    max_salary_per_dep,
    total_salary_per_dep,
    round((salary / total_salary_per_dep) * 100, 2) AS `share_per_dep(%)`
FROM
(
    SELECT
        department,
        employee_name,
        salary,
        max(salary) OVER wndw AS max_salary_per_dep,
        sum(salary) OVER wndw AS total_salary_per_dep
    FROM employees
    WINDOW wndw AS (
        PARTITION BY department
        rows BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
    )
    ORDER BY
        department ASC,
        employee_name ASC
);

┌─department─┬─emp──┬─salary─┬─max_salary_per_dep─┬─total_salary_per_dep─┬─share_per_dep(%)─┐
│ Finance    │ Jean │    505 │                505 │                  915 │            55.19 │
│ Finance    │ Joan │    210 │                505 │                  915 │            22.95 │
│ Finance    │ Jonh │    200 │                505 │                  915 │            21.86 │
│ IT         │ Anna │    300 │                500 │                 1000 │               30 │
│ IT         │ Elen │    500 │                500 │                 1000 │               50 │
│ IT         │ Tim  │    200 │                500 │                 1000 │               20 │
└────────────┴──────┴────────┴────────────────────┴──────────────────────┴──────────────────┘

累積合計

CREATE TABLE warehouse
(
    `item` String,
    `ts` DateTime,
    `value` Float
)
ENGINE = Memory;

INSERT INTO warehouse VALUES
    ('sku38', '2020-01-01', 9),
    ('sku38', '2020-02-01', 1),
    ('sku38', '2020-03-01', -4),
    ('sku1', '2020-01-01', 1),
    ('sku1', '2020-02-01', 1),
    ('sku1', '2020-03-01', 1);

SELECT
    item,
    ts,
    value,
    sum(value) OVER (PARTITION BY item ORDER BY ts ASC) AS stock_balance
FROM warehouse
ORDER BY
    item ASC,
    ts ASC;

┌─item──┬──────────────────ts─┬─value─┬─stock_balance─┐
│ sku1  │ 2020-01-01 00:00:00 │     1 │             1 │
│ sku1  │ 2020-02-01 00:00:00 │     1 │             2 │
│ sku1  │ 2020-03-01 00:00:00 │     1 │             3 │
│ sku38 │ 2020-01-01 00:00:00 │     9 │             9 │
│ sku38 │ 2020-02-01 00:00:00 │     1 │            10 │
│ sku38 │ 2020-03-01 00:00:00 │    -4 │             6 │
└───────┴─────────────────────┴───────┴───────────────┘

移動平均（3行ごと）

CREATE TABLE sensors
(
    `metric` String,
    `ts` DateTime,
    `value` Float
)
ENGINE = Memory;

insert into sensors values('cpu_temp', '2020-01-01 00:00:00', 87),
                          ('cpu_temp', '2020-01-01 00:00:01', 77),
                          ('cpu_temp', '2020-01-01 00:00:02', 93),
                          ('cpu_temp', '2020-01-01 00:00:03', 87),
                          ('cpu_temp', '2020-01-01 00:00:04', 87),
                          ('cpu_temp', '2020-01-01 00:00:05', 87),
                          ('cpu_temp', '2020-01-01 00:00:06', 87),
                          ('cpu_temp', '2020-01-01 00:00:07', 87);

SELECT
    metric,
    ts,
    value,
    avg(value) OVER (
        PARTITION BY metric 
        ORDER BY ts ASC 
        ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS moving_avg_temp
FROM sensors
ORDER BY
    metric ASC,
    ts ASC;

┌─metric───┬──────────────────ts─┬─value─┬───moving_avg_temp─┐
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:00 │    87 │                87 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:01 │    77 │                82 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:02 │    93 │ 85.66666666666667 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:03 │    87 │ 85.66666666666667 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:04 │    87 │                89 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:05 │    87 │                87 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:06 │    87 │                87 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:07 │    87 │                87 │
└──────────┴─────────────────────┴───────┴───────────────────┘

移動平均（10秒ごと）

SELECT
    metric,
    ts,
    value,
    avg(value) OVER (PARTITION BY metric ORDER BY ts
      Range BETWEEN 10 PRECEDING AND CURRENT ROW) AS moving_avg_10_seconds_temp
FROM sensors
ORDER BY
    metric ASC,
    ts ASC;
    
┌─metric───┬──────────────────ts─┬─value─┬─moving_avg_10_seconds_temp─┐
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:00:00 │    87 │                         87 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:01:10 │    77 │                         77 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:02:20 │    93 │                         93 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:03:30 │    87 │                         87 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:04:40 │    87 │                         87 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:05:50 │    87 │                         87 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:06:00 │    87 │                         87 │
│ cpu_temp │ 2020-01-01 00:07:10 │    87 │                         87 │
└──────────┴─────────────────────┴───────┴────────────────────────────┘

移動平均（10日ごと）

温度は秒精度で保存されますが、RangeとORDER BY toDate(ts)を使用して10単位のサイズのフレームを形成し、toDate(ts)によって単位は1日になります。

CREATE TABLE sensors
(
    `metric` String,
    `ts` DateTime,
    `value` Float
)
ENGINE = Memory;

insert into sensors values('ambient_temp', '2020-01-01 00:00:00', 16),
                          ('ambient_temp', '2020-01-01 12:00:00', 16),
                          ('ambient_temp', '2020-01-02 11:00:00', 9),
                          ('ambient_temp', '2020-01-02 12:00:00', 9),                          
                          ('ambient_temp', '2020-02-01 10:00:00', 10),
                          ('ambient_temp', '2020-02-01 12:00:00', 10),
                          ('ambient_temp', '2020-02-10 12:00:00', 12),                          
                          ('ambient_temp', '2020-02-10 13:00:00', 12),
                          ('ambient_temp', '2020-02-20 12:00:01', 16),
                          ('ambient_temp', '2020-03-01 12:00:00', 16),
                          ('ambient_temp', '2020-03-01 12:00:00', 16),
                          ('ambient_temp', '2020-03-01 12:00:00', 16);

SELECT
    metric,
    ts,
    value,
    round(avg(value) OVER (PARTITION BY metric ORDER BY toDate(ts) 
       Range BETWEEN 10 PRECEDING AND CURRENT ROW),2) AS moving_avg_10_days_temp
FROM sensors
ORDER BY
    metric ASC,
    ts ASC;

┌─metric───────┬──────────────────ts─┬─value─┬─moving_avg_10_days_temp─┐
│ ambient_temp │ 2020-01-01 00:00:00 │    16 │                      16 │
│ ambient_temp │ 2020-01-01 12:00:00 │    16 │                      16 │
│ ambient_temp │ 2020-01-02 11:00:00 │     9 │                    12.5 │
│ ambient_temp │ 2020-01-02 12:00:00 │     9 │                    12.5 │
│ ambient_temp │ 2020-02-01 10:00:00 │    10 │                      10 │
│ ambient_temp │ 2020-02-01 12:00:00 │    10 │                      10 │
│ ambient_temp │ 2020-02-10 12:00:00 │    12 │                      11 │
│ ambient_temp │ 2020-02-10 13:00:00 │    12 │                      11 │
│ ambient_temp │ 2020-02-20 12:00:01 │    16 │                   13.33 │
│ ambient_temp │ 2020-03-01 12:00:00 │    16 │                      16 │
│ ambient_temp │ 2020-03-01 12:00:00 │    16 │                      16 │
│ ambient_temp │ 2020-03-01 12:00:00 │    16 │                      16 │
└──────────────┴─────────────────────┴───────┴─────────────────────────┘

参考

GitHubの問題

ウィンドウ関数の初期サポートのロードマップはこの問題にあります。

ウィンドウ関数に関連するすべてのGitHubの問題にはcomp-window-functionsタグがあります。

テスト

これらのテストには、現在サポートされている文法の例が含まれています：

http://github.com/ClickHouse/ClickHouse/blob/master/tests/performance/window_functions.xml

http://github.com/ClickHouse/ClickHouse/blob/master/tests/queries/0_stateless/01591_window_functions.sql

Postgres ドキュメント

http://www.postgresql.org/docs/current/sql-select.html#SQL-WINDOW

http://www.postgresql.org/docs/devel/sql-expressions.html#SYNTAX-WINDOW-FUNCTIONS

http://www.postgresql.org/docs/devel/functions-window.html

http://www.postgresql.org/docs/devel/tutorial-window.html

MySQL ドキュメント

http://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/window-function-descriptions.html

http://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/window-functions-usage.html

http://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/window-functions-frames.html

関連コンテンツ

• ブログ: ClickHouseでの時系列データの取り扱い
• ブログ: Gitコミットシーケンスのためのウィンドウおよび配列関数
• ブログ: データをClickHouseに取り込む - パート3 - S3の使用