Apache Tajo自定义函数

Apache Tajo是一个高性能、分布式的SQL执行引擎，它支持大规模数据仓库和数据湖。Tajo内置了许多常用的函数，如数学函数、逻辑函数、日期函数等等。除此之外，Tajo还支持用户自定义函数。

自定义函数是一种扩展Tajo计算能力的方法，它允许用户在SQL中使用自定义的函数，从而实现更为灵活和定制的计算。本文将介绍如何在Tajo中实现自定义函数。

自定义函数的类型

Tajo中支持三种类型的自定义函数：标量函数、聚合函数和窗口函数。

标量函数

标量函数是指输入一组标量值，输出一个标量值的函数。例如，我们可以自定义一个求平方的函数：

SELECT square(3);
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聚合函数

聚合函数是指针对一组输入值进行聚合计算的函数。例如，我们可以自定义一个计算总和的函数：

SELECT sum(salary) FROM employee;

窗口函数

窗口函数是一种特殊的聚合函数，它可以在不分组的情况下对一组输入值进行聚合计算。例如，我们可以自定义一个计算移动平均的函数：

SELECT avg(salary) OVER (ORDER BY date ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW) FROM employee;

自定义函数的实现

为了实现自定义函数，我们需要继承Tajo的UDF类，并实现具体的计算函数。以下是一个简单的例子：

public class SquareFunction extends Function {
    public SquareFunction() {
        super(new Column[] {new Column("input", TajoDataTypes.Type.FLOAT4)});
    }

    @Override
    public Tuple eval(Tuple input) {
        float value = input.get(0).asFloat4();
        return new VTuple(new float[]{value * value});
    }
}

在上述代码中，我们定义了一个名为SquareFunction的标量函数，其输入参数为float类型的input，输出结果为float类型的input * input。可以看到，实现自定义函数非常简单，只需实现一个eval方法即可。

自定义函数的注册

实现自定义函数之后，我们还需要将其注册到Tajo中才能在SQL中使用。以下是一个注册自定义函数的例子：

public class CustomizedFunctionTest {
    @Test
    public void testRegisterFunction() throws Exception {
        TajoConf tajoConf = new TajoConf();
        TajoTestingCluster cluster = new TajoTestingCluster(tajoConf);
        cluster.startMiniCluster();

        ClientParameters params = new ClientParameters(cluster.getConfiguration());
        TajoClient client = new TajoClient(params);

        // register function
        client.updateQuery("CREATE FUNCTION square(float4) RETURNS float4 USING 'SquareFunction'");
        
        // use function
        ResultSet res = client.executeQueryAndGetResult("SELECT square(3.0)");
        assertEquals(res.getFloat(1), 9.0, 0.1f);
        
        client.close();
        cluster.shutdownMiniCluster();
    }
}

在上述代码中，我们先创建了一个TajoClient对象，然后使用updateQuery方法注册了自定义函数SquareFunction。在SQL中，我们可以使用以下语句来调用该函数：

SELECT square(3.0);

结语

自定义函数是Tajo中非常强大的功能，它可以帮助我们满足更具体的计算需求。通过本文的介绍，相信读者已经学会了如何在Tajo中实现和使用自定义函数。