윈도우 함수

윈도 함수 개요 페이지

윈도 함수를 사용하면 현재 행과 관련된 행 집합 전체에 걸쳐 계산을 수행할 수 있습니다. 집계 함수로 수행하는 계산과 비슷한 계산을 수행하는 데 사용할 수 있지만, 윈도 함수는 행을 하나의 출력으로 그룹화하지 않으므로 개별 행이 그대로 반환됩니다.

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표준 윈도우 함수

ClickHouse는 윈도우 및 윈도 함수에 대한 표준 SQL 문법을 지원합니다. 아래 표는 현재 지원되는 기능을 보여줍니다:

기능	지원 여부	비고
즉석 윈도우 지정 (count(*) OVER (PARTITION BY id ORDER BY time DESC))	✅
윈도 함수를 포함하는 표현식(예: (count(*) OVER ()) / 2)	✅
WINDOW 절 (SELECT ... FROM table WINDOW w AS (PARTITION BY id))	✅
ROWS 프레임	✅
RANGE 프레임	✅	프레임을 명시적으로 지정하지 않으면 기본값으로 사용됩니다 (RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW).
DateTime RANGE OFFSET 프레임용 INTERVAL 구문	❌	대신 초 단위 숫자를 지정하십시오 (RANGE는 모든 숫자형과 함께 사용할 수 있습니다).
GROUPS 프레임	❌
프레임에 대한 집계 함수 계산 (sum(value) OVER (ORDER BY time))	✅	모든 집계 함수가 지원됩니다.
rank(), dense_rank()/denseRank(), row_number()	✅
percent_rank()/percentRank()	✅	파티션 내에서 값의 상대적 순위를 효율적으로 계산합니다. 더 장황하고 계산 비용이 큰 수동 SQL 계산식 ifNull((rank() OVER (PARTITION BY x ORDER BY y) - 1) / nullif(count(1) OVER (PARTITION BY x) - 1, 0), 0)을 대체합니다.
cume_dist()	✅	값 그룹 내에서 값의 누적 분포를 계산합니다. 현재 행의 값보다 작거나 같은 값을 가진 행의 비율을 반환합니다.
lag/lead(value, offset)	✅	다음 우회 방법 중 하나를 사용할 수도 있습니다: 1) any(value) OVER (... ROWS BETWEEN <offset> PRECEDING AND <offset> PRECEDING) 또는 lead의 경우 PRECEDING 대신 FOLLOWING 사용 2) lagInFrame/leadInFrame — 동작은 유사하지만 윈도우 프레임을 따릅니다. lag/lead와 동일한 동작을 얻으려면 ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING을 사용하십시오.
ntile(buckets)	✅	예를 들어 윈도우를 (PARTITION BY x ORDER BY y ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING)와 같이 지정하십시오.

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구문

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

• PARTITION BY - 결과 집합을 어떻게 그룹으로 나눌지 정의합니다.
• ORDER BY - aggregate_function을 계산할 때 그룹 내 행의 순서를 정의합니다.
• ROWS or RANGE - 프레임의 경계를 정의하며, aggregate_function은 프레임 내에서 계산됩니다.
• WINDOW - 여러 표현식에서 동일한 윈도우 정의를 사용할 수 있도록 합니다.

      PARTITION
┌─────────────────┐  <-- UNBOUNDED PRECEDING (BEGINNING of the PARTITION)
│                 │
│                 │
│=================│  <-- N PRECEDING  <─┐
│      N ROWS     │                     │  F
│  Before CURRENT │                     │  R
│~~~~~~~~~~~~~~~~~│  <-- CURRENT ROW    │  A
│     M ROWS      │                     │  M
│   After CURRENT │                     │  E
│=================│  <-- M FOLLOWING  <─┘
│                 │
│                 │
└─────────────────┘  <--- UNBOUNDED FOLLOWING (END of the PARTITION)

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윈도 함수로만 사용할 수 있는 함수

다음 함수는 윈도 함수로만 사용할 수 있습니다. 대부분은 표준 SQL 함수이며, lagInFrame, leadInFrame, nonNegativeDerivative는 ClickHouse 확장 기능입니다.

함수	설명
row_number()	현재 행에 1부터 시작하는 번호를 해당 파티션 내에서 매깁니다.
first_value(x)	정렬된 프레임 내에서 계산된 첫 번째 값을 반환합니다.
last_value(x)	정렬된 프레임 내에서 계산된 마지막 값을 반환합니다.
nth_value(x, offset)	정렬된 프레임의 n번째 행(offset)에서 계산된 첫 번째 non-NULL 값을 반환합니다.
rank()	현재 행의 순위를 해당 파티션 내에서 건너뛴 순위가 생기도록 매깁니다.
dense_rank()	현재 행의 순위를 해당 파티션 내에서 건너뛴 순위 없이 매깁니다.
lagInFrame(x)	정렬된 프레임 내에서 현재 행보다 지정한 물리적 오프셋만큼 앞선 행에서 계산된 값을 반환합니다.
leadInFrame(x)	정렬된 프레임 내에서 현재 행보다 지정한 오프셋만큼 뒤의 행에서 계산된 값을 반환합니다.
nonNegativeDerivative(metric_column, timestamp_column[, INTERVAL X UNITS])	timestamp_column에 대해 metric_column의 음수가 아닌 미분값을 계산합니다. ClickHouse 전용 함수입니다.

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예시

윈도 함수를 사용하는 몇 가지 예시를 살펴보겠습니다.

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행 번호 지정

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 │
└─────────────────┴────────┴─────┴──────┴───────────┘

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집계 함수

각 선수의 급여를 소속 팀의 평균 급여와 비교합니다.

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 │
└─────────────────┴────────┴───────────────────────────┴─────────┴────────┘

각 선수의 급여를 소속 팀의 최고 급여와 비교합니다.

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 │
└─────────────────┴────────┴───────────────────────────┴─────────┴────────┘

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컬럼별 파티셔닝

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-st group
│        1 │     3 │     3 │ [1,2,3]      │   <┘ 
│        2 │     0 │     0 │ [0]          │   <- 2-nd group
│        3 │     0 │     0 │ [0]          │   <- 3-d group
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

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프레임 경계 지정

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);

-- Frame is bounded by bounds of a partition (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]  │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- short form - no bound expression, no order by,
-- an equalent of `ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING`
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]  │
└──────────┴───────┴───────┴────────────────────┴──────────────┘

-- frame is bounded by the beginning of a partition and the current row
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]  │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- short form (frame is bounded by the beginning of a partition and the current row)
-- an equalent of `ORDER BY order ASC ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW`
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]  │
└──────────┴───────┴───────┴────────────────────┴──────────────┘

-- frame is bounded by the beginning of a partition and the current row, but order is backward
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]          │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- sliding frame - 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]        │
└──────────┴───────┴───────┴──────────────┘

-- sliding frame - 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 does not respect the frame, so 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 and last_value respect the frame
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 │
└────────────────┴───────────────┴──────────────┴────────────────┴───────────────┴──────────────┘

-- second value within the frame
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 │
└────────────────┴──────────────┘

-- second value within the frame + Null for missing values
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 │
└────────────────┴──────────────┘

​

실제 사용 예시

다음 예시는 실제 환경에서 자주 접하는 문제를 해결하는 방법을 보여줍니다.

​

부서별 최대/총 급여

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 │
└────────────┴──────┴────────┴────────────────────┴──────────────────────┴──────────────────┘

​

누적합

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 │
└───────┴─────────────────────┴───────┴───────────────┘

​

이동 평균 / 슬라이딩 평균(3행 기준)

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 │
└──────────┴─────────────────────┴───────┴───────────────────┘

​

이동 평균 / 슬라이딩 평균(10초 기준)

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 │
└──────────┴─────────────────────┴───────┴────────────────────────────┘

​

이동 평균 / 슬라이딩 평균(10일 단위)

온도는 초 단위 정밀도로 저장되지만, Range와 ORDER BY toDate(ts)를 사용하면 크기가 10인 프레임(frame)이 형성되고, toDate(ts)를 사용하므로 단위는 일입니다.

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 │
└──────────────┴─────────────────────┴───────┴─────────────────────────┘

​

참고

​

GitHub 이슈

윈도우 함수의 초기 지원 로드맵은 이 이슈에 정리되어 있습니다.

윈도우 함수와 관련된 모든 GitHub 이슈에는 comp-window-functions 레이블이 지정되어 있습니다.

​

테스트

다음 테스트에는 현재 지원되는 문법의 예시가 포함되어 있습니다.

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

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

​

Postgres 문서

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

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

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

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

​

MySQL 문서

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

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

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

​

관련 콘텐츠

• 블로그: ClickHouse에서 시계열 데이터 작업하기
• 블로그: Git 커밋 시퀀스를 위한 윈도우 함수와 배열 함수
• 블로그: ClickHouse에 데이터 가져오기 - 3부 - S3 사용