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2020年12月25日 (金)

標準はあるにはあるが癖の多いSQL 全部俺 #25 SQL de Fractalsにも癖がある:)

標準はあるにはあるが癖の多いSQL 全部俺w Advent Calendar 2020の25日目です。

5年前にクリスマスのお遊び - SQL de Fractals :)というネタを書いてました。

EXPLAIN EXTENDED - Happy New Year!
元ネタは、ARRAY_TO_STRINGとARRAY_AGGの組み合わせ、とgenerate_seriesを利用した再帰問合せを利用したPostgreSQLバージョンのSQL

今であれば、以下のように書き換え、STRING_AGGでけにした方が良いのではないだろうか。
また、generate_series部分の方言の影響を最小にするのであれば、この部分も再帰問合せを利用した一連番号のセット生成にするなどの変更は可能ですね。

では、オリジナルのPostgreSQLの構文でARRAY_TO_STRINGとARRAY_AGGをSTRING_AGGに変更した例から(generate_seriesを階層再帰問合せにすることも可能)

PostgreSQL

WITH RECURSIVE
q (r, i, rx, ix, g) AS
(
SELECT
r::DOUBLE PRECISION * 0.02
, i::DOUBLE PRECISION * 0.02
, .0::DOUBLE PRECISION
, .0::DOUBLE PRECISION
, 0
FROM
generate_series(-60, 20) r
, generate_series(-50, 50) i
UNION ALL
SELECT
r
, i
, CASE
WHEN ABS(rx * rx + ix * ix) <= 2
THEN rx * rx - ix * ix
END + r
, CASE
WHEN ABS(rx * rx + ix * ix) <= 2
THEN 2 * rx * ix
END + i
, g + 1
FROM
q
WHERE
rx IS NOT NULL AND g < 99
)
SELECT
STRING_AGG(s, '' ORDER BY r) AS Mandelbrot
FROM
(
SELECT
i, r, SUBSTRING(' .:-=+*#%@', MAX(g) / 10 + 1, 1) s
FROM
q
GROUP BY i, r
) q
GROUP BY i
ORDER BY i;

Fractacle_postgresql


Oracle

では、上記、非互換の多いSQLをOracle向けに書き換えてみましょう。一連番号生成はOracleの方言である階層問合せにしてあります。あえてw
また、PostgreSQLのSTRING_AGG部分は、OracleのLISTAGGで代替しています。

WITH
q (r, i, rx, ix, g) AS
(
SELECT
CAST(r.r AS DOUBLE PRECISION) * 0.02 AS r
, CAST(i.i AS DOUBLE PRECISION) * 0.02 AS i
, CAST(.0 AS DOUBLE PRECISION) AS rx
, CAST(.0 AS DOUBLE PRECISION) AS ix
, 0 AS g
FROM
(
SELECT
LEVEL - 61 AS r
FROM
DUAL
CONNECT BY
LEVEL <= 80
) r,
(
SELECT
LEVEL - 51 AS i
FROM
DUAL
CONNECT BY
LEVEL <= 100
) i
UNION ALL
SELECT
r
, i
, CASE
WHEN ABS(rx * rx + ix * ix) <= 2
THEN
rx * rx - ix * ix
END + r AS rx
, CASE
WHEN ABS(rx * rx + ix * ix) <= 2
THEN
2 * rx * ix
END + i AS ix
, g + 1 AS g
FROM
q
WHERE
rx IS NOT NULL
AND g < 99
)
SELECT
LISTAGG(s,'') WITHIN GROUP ( ORDER BY r ) AS Mandelbrot
FROM
(
SELECT
i, r, SUBSTR(' .:-=+*#%@', MAX(g) / 10 + 1, 1) s
FROM
q
GROUP BY i, r
) q
GROUP BY i
ORDER BY i;

Fractacle_oracle

MySQL 8.0

さて、最後は、これまで一連番号生成が辛かったMySQLです。
MySQL 8.0から再帰問合せが利用できるようになったおかげてMySQLのSQLでもこんな遊びができるようになりました!!!!

すげーーーーーーーっ!


再帰問合せを駆使し、PostgreSQLのSTRING_AGG、OracleのLISTAGGの代替としてGROUP_CONCAT関数を利用しています。
部分文字列はSUBSTRINGですね。
そしてもう一つの非互換対応が TRUNCATE(MAX(g) / 10 + 1, 0) 部分です。
OracleとPostgreSQLは MAX(g) / 10 + 1 だけでも問題ないですが、MySQLでは MAX(g) / 10 + 1 の結果は整数にはなりません。
その対策としてTRUNCATEを追加しています。

なかなか痺れますね。これまで紹介してきた非互換対応の総まとめは大げさですが、それらを有効に組み合わせて書き換えてみました。

WITH RECURSIVE
q (r, i, rx, ix, g)
AS
(
SELECT
CAST(r.v AS DOUBLE PRECISION) * 0.02 AS r
, CAST(i.v AS DOUBLE PRECISION) * 0.02 AS i
, CAST(0.0 AS DOUBLE PRECISION) AS rx
, CAST(0.0 AS DOUBLE PRECISION) AS ix
, 0 AS g
FROM
(
WITH RECURSIVE gen_nums(v)
AS
(
SELECT -60
UNION ALL
SELECT v + 1
FROM
gen_nums
WHERE v + 1 < 20
)
SELECT v from gen_nums
) r
,(
WITH RECURSIVE gen_nums(v)
AS
(
SELECT -50
UNION ALL
SELECT v + 1
FROM
gen_nums
WHERE v + 1 < 50
)
SELECT v from gen_nums
) i
UNION ALL
SELECT
CAST(r AS DOUBLE PRECISION) AS r
, CAST(i AS DOUBLE PRECISION) AS i
, CAST(
CASE
WHEN ABS(rx * rx + ix * ix) <= 2
THEN rx * rx - ix * ix
END + r
AS DOUBLE PRECISION
) AS rx
, CAST(
CASE
WHEN ABS(rx * rx + ix * ix) <= 2
THEN 2 * rx * ix
END + i
AS DOUBLE PRECISION
) AS ix
, g + 1 AS g
FROM
q
WHERE
rx IS NOT NULL
AND g < 99
)
SELECT
GROUP_CONCAT(s,'' ORDER BY r SEPARATOR '') AS Mandelbrot
FROM
(
SELECT
i, r, SUBSTRING(' .:-=+*#%@', TRUNCATE(MAX(g) / 10 + 1, 0), 1) s
FROM
q
GROUP BY
i, r
) q
GROUP BY q.i
ORDER BY q.i;

Fractacle_mysql



ちなみに、Redshiftは再帰的なCTEは現時点では未サポートなので再帰問合せが必要なお遊びは今のところできません。

Amazon Redshift - サポートされていないPostgreSQL機能
https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/redshift/latest/dg/c_unsupported-postgresql-features.html




さてさて、なんとか25個の窓を開けることができました。

今年は、コロナ禍の中、大変厳しい一年になりましたが、みなさま、お身体を大事に、そして、ご家族と過ごす時間を大切に。

メリークリスマス。(何年か前に作った Pipeline function で christmas treeのムービーで)




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