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Dynamic

Beta 功能。了解更多。

此类型允许在其中存储任何类型的值,而无需预先知道所有类型。

要声明 Dynamic 类型的列,请使用以下语法

<column_name> Dynamic(max_types=N)

其中 N 是一个可选参数,介于 0254 之间,指示可以存储为类型为 Dynamic 的列内的单独子列的不同数据类型的数量,这些子列跨单个数据块单独存储(例如,对于 MergeTree 表,跨单个数据部分)。如果超过此限制,所有具有新类型的值将以二进制形式存储在特殊的共享数据结构中。max_types 的默认值为 32

注意

Dynamic 数据类型是一项 Beta 功能。要使用它,请设置 enable_dynamic_type = 1

创建 Dynamic

在表列定义中使用 Dynamic 类型

CREATE TABLE test (d Dynamic) ENGINE = Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (42), ('Hello, World!'), ([1, 2, 3]);
SELECT d, dynamicType(d) FROM test;
┌─d─────────────┬─dynamicType(d)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
│ 42 │ Int64 │
│ Hello, World! │ String │
│ [1,2,3] │ Array(Int64) │
└───────────────┴────────────────┘

使用 CAST 从普通列转换

SELECT 'Hello, World!'::Dynamic as d, dynamicType(d);
┌─d─────────────┬─dynamicType(d)─┐
│ Hello, World! │ String │
└───────────────┴────────────────┘

使用 CAST 从 Variant 列转换

SET enable_variant_type = 1, use_variant_as_common_type = 1;
SELECT multiIf((number % 3) = 0, number, (number % 3) = 1, range(number + 1), NULL)::Dynamic AS d, dynamicType(d) FROM numbers(3)
┌─d─────┬─dynamicType(d)─┐
│ 0 │ UInt64 │
│ [0,1] │ Array(UInt64) │
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
└───────┴────────────────┘

将 Dynamic 嵌套类型作为子列读取

Dynamic 类型支持使用类型名称作为子列从 Dynamic 列中读取单个嵌套类型。因此,如果您有列 d Dynamic,则可以使用语法 d.T 读取任何有效类型 T 的子列,如果 T 可以包含在 Nullable 中,则此子列的类型将为 Nullable(T),否则为 T。此子列的大小将与原始 Dynamic 列相同,并且在原始 Dynamic 列不具有类型 T 的所有行中,将包含 NULL 值(如果 T 不能包含在 Nullable 中,则为空值)。

也可以使用函数 dynamicElement(dynamic_column, type_name) 读取 Dynamic 子列。

示例

CREATE TABLE test (d Dynamic) ENGINE = Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (42), ('Hello, World!'), ([1, 2, 3]);
SELECT d, dynamicType(d), d.String, d.Int64, d.`Array(Int64)`, d.Date, d.`Array(String)` FROM test;
┌─d─────────────┬─dynamicType(d)─┬─d.String──────┬─d.Int64─┬─d.Array(Int64)─┬─d.Date─┬─d.Array(String)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ 42 │ Int64 │ ᴺᵁᴸᴸ │ 42 │ [] │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ Hello, World! │ String │ Hello, World! │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ [1,2,3] │ Array(Int64) │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ [1,2,3] │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
└───────────────┴────────────────┴───────────────┴─────────┴────────────────┴────────┴─────────────────┘
SELECT toTypeName(d.String), toTypeName(d.Int64), toTypeName(d.`Array(Int64)`), toTypeName(d.Date), toTypeName(d.`Array(String)`)  FROM test LIMIT 1;
┌─toTypeName(d.String)─┬─toTypeName(d.Int64)─┬─toTypeName(d.Array(Int64))─┬─toTypeName(d.Date)─┬─toTypeName(d.Array(String))─┐
│ Nullable(String) │ Nullable(Int64) │ Array(Int64) │ Nullable(Date) │ Array(String) │
└──────────────────────┴─────────────────────┴────────────────────────────┴────────────────────┴─────────────────────────────┘
SELECT d, dynamicType(d), dynamicElement(d, 'String'), dynamicElement(d, 'Int64'), dynamicElement(d, 'Array(Int64)'), dynamicElement(d, 'Date'), dynamicElement(d, 'Array(String)') FROM test;```
┌─d─────────────┬─dynamicType(d)─┬─dynamicElement(d, 'String')─┬─dynamicElement(d, 'Int64')─┬─dynamicElement(d, 'Array(Int64)')─┬─dynamicElement(d, 'Date')─┬─dynamicElement(d, 'Array(String)')─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ 42 │ Int64 │ ᴺᵁᴸᴸ │ 42 │ [] │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ Hello, World! │ String │ Hello, World! │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ [1,2,3] │ Array(Int64) │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ [1,2,3] │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
└───────────────┴────────────────┴─────────────────────────────┴────────────────────────────┴───────────────────────────────────┴───────────────────────────┴────────────────────────────────────┘

要了解每行中存储的变体,可以使用函数 dynamicType(dynamic_column)。它返回一个 String,其中包含每行的值类型名称(如果行是 NULL,则为 'None')。

示例

CREATE TABLE test (d Dynamic) ENGINE = Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (42), ('Hello, World!'), ([1, 2, 3]);
SELECT dynamicType(d) from test;
┌─dynamicType(d)─┐
│ None │
│ Int64 │
│ String │
│ Array(Int64) │
└────────────────┘

Dynamic 列和其他列之间的转换

可以使用 Dynamic 列执行 4 种可能的转换。

将普通列转换为 Dynamic 列

SELECT 'Hello, World!'::Dynamic as d, dynamicType(d);
┌─d─────────────┬─dynamicType(d)─┐
│ Hello, World! │ String │
└───────────────┴────────────────┘

通过解析将 String 列转换为 Dynamic 列

要从 String 列解析 Dynamic 类型值,您可以启用设置 cast_string_to_dynamic_use_inference

SET cast_string_to_dynamic_use_inference = 1;
SELECT CAST(materialize(map('key1', '42', 'key2', 'true', 'key3', '2020-01-01')), 'Map(String, Dynamic)') as map_of_dynamic, mapApply((k, v) -> (k, dynamicType(v)), map_of_dynamic) as map_of_dynamic_types;
┌─map_of_dynamic──────────────────────────────┬─map_of_dynamic_types─────────────────────────┐
│ {'key1':42,'key2':true,'key3':'2020-01-01'} │ {'key1':'Int64','key2':'Bool','key3':'Date'} │
└─────────────────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────────────┘

将 Dynamic 列转换为普通列

可以将 Dynamic 列转换为普通列。在这种情况下,所有嵌套类型都将转换为目标类型

CREATE TABLE test (d Dynamic) ENGINE = Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (42), ('42.42'), (true), ('e10');
SELECT d::Nullable(Float64) FROM test;
┌─CAST(d, 'Nullable(Float64)')─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │
│ 42 │
│ 42.42 │
│ 1 │
│ 0 │
└──────────────────────────────┘

将 Variant 列转换为 Dynamic 列

CREATE TABLE test (v Variant(UInt64, String, Array(UInt64))) ENGINE = Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (42), ('String'), ([1, 2, 3]);
SELECT v::Dynamic as d, dynamicType(d) from test;
┌─d───────┬─dynamicType(d)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
│ 42 │ UInt64 │
│ String │ String │
│ [1,2,3] │ Array(UInt64) │
└─────────┴────────────────┘

将 Dynamic(max_types=N) 列转换为另一个 Dynamic(max_types=K)

如果 K >= N,则在转换期间数据不会更改

CREATE TABLE test (d Dynamic(max_types=3)) ENGINE = Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (42), (43), ('42.42'), (true);
SELECT d::Dynamic(max_types=5) as d2, dynamicType(d2) FROM test;
┌─d─────┬─dynamicType(d)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
│ 42 │ Int64 │
│ 43 │ Int64 │
│ 42.42 │ String │
│ true │ Bool │
└───────┴────────────────┘

如果 K < N,则具有最稀有类型的值将被插入到单个特殊子列中,但仍然可以访问

CREATE TABLE test (d Dynamic(max_types=4)) ENGINE = Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (42), (43), ('42.42'), (true), ([1, 2, 3]);
SELECT d, dynamicType(d), d::Dynamic(max_types=2) as d2, dynamicType(d2), isDynamicElementInSharedData(d2) FROM test;
┌─d───────┬─dynamicType(d)─┬─d2──────┬─dynamicType(d2)─┬─isDynamicElementInSharedData(d2)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │ ᴺᵁᴸᴸ │ None │ false │
│ 42 │ Int64 │ 42 │ Int64 │ false │
│ 43 │ Int64 │ 43 │ Int64 │ false │
│ 42.42 │ String │ 42.42 │ String │ false │
│ true │ Bool │ true │ Bool │ true │
│ [1,2,3] │ Array(Int64) │ [1,2,3] │ Array(Int64) │ true │
└─────────┴────────────────┴─────────┴─────────────────┴──────────────────────────────────┘

函数 isDynamicElementInSharedData 对于存储在 Dynamic 内部的特殊共享数据结构中的行返回 true,并且我们可以看到,结果列仅包含 2 种未存储在共享数据结构中的类型。

如果 K=0,则所有类型都将插入到单个特殊子列中

CREATE TABLE test (d Dynamic(max_types=4)) ENGINE = Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (42), (43), ('42.42'), (true), ([1, 2, 3]);
SELECT d, dynamicType(d), d::Dynamic(max_types=0) as d2, dynamicType(d2), isDynamicElementInSharedData(d2) FROM test;
┌─d───────┬─dynamicType(d)─┬─d2──────┬─dynamicType(d2)─┬─isDynamicElementInSharedData(d2)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │ ᴺᵁᴸᴸ │ None │ false │
│ 42 │ Int64 │ 42 │ Int64 │ true │
│ 43 │ Int64 │ 43 │ Int64 │ true │
│ 42.42 │ String │ 42.42 │ String │ true │
│ true │ Bool │ true │ Bool │ true │
│ [1,2,3] │ Array(Int64) │ [1,2,3] │ Array(Int64) │ true │
└─────────┴────────────────┴─────────┴─────────────────┴──────────────────────────────────┘

从数据中读取 Dynamic 类型

所有文本格式(TSV、CSV、CustomSeparated、Values、JSONEachRow 等)都支持读取 Dynamic 类型。在数据解析期间,ClickHouse 尝试推断每个值的类型,并在插入到 Dynamic 列期间使用它。

示例

SELECT
d,
dynamicType(d),
dynamicElement(d, 'String') AS str,
dynamicElement(d, 'Int64') AS num,
dynamicElement(d, 'Float64') AS float,
dynamicElement(d, 'Date') AS date,
dynamicElement(d, 'Array(Int64)') AS arr
FROM format(JSONEachRow, 'd Dynamic', $$
{"d" : "Hello, World!"},
{"d" : 42},
{"d" : 42.42},
{"d" : "2020-01-01"},
{"d" : [1, 2, 3]}
$$)
┌─d─────────────┬─dynamicType(d)─┬─str───────────┬──num─┬─float─┬───────date─┬─arr─────┐
│ Hello, World! │ String │ Hello, World! │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ 42 │ Int64 │ ᴺᵁᴸᴸ │ 42 │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ 42.42 │ Float64 │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ 42.42 │ ᴺᵁᴸᴸ │ [] │
│ 2020-01-01 │ Date │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ 2020-01-01 │ [] │
│ [1,2,3] │ Array(Int64) │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ [1,2,3] │
└───────────────┴────────────────┴───────────────┴──────┴───────┴────────────┴─────────┘

在函数中使用 Dynamic 类型

大多数函数都支持类型为 Dynamic 的参数。在这种情况下,该函数会在 Dynamic 列中存储的每个内部数据类型上单独执行。当函数的返回类型取决于参数类型时,使用 Dynamic 参数执行的此类函数的返回结果将为 Dynamic。当函数的返回类型不取决于参数类型时,结果将为 Nullable(T),其中 T 是此函数的常规返回类型。

示例

CREATE TABLE test (d Dynamic) ENGINE=Memory;
INSERT INTO test VALUES (NULL), (1::Int8), (2::Int16), (3::Int32), (4::Int64);
SELECT d, dynamicType(d) FROM test;
┌─d────┬─dynamicType(d)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
│ 1 │ Int8 │
│ 2 │ Int16 │
│ 3 │ Int32 │
│ 4 │ Int64 │
└──────┴────────────────┘
SELECT d, d + 1 AS res, toTypeName(res), dynamicType(res) FROM test;
┌─d────┬─res──┬─toTypeName(res)─┬─dynamicType(res)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ Dynamic │ None │
│ 1 │ 2 │ Dynamic │ Int16 │
│ 2 │ 3 │ Dynamic │ Int32 │
│ 3 │ 4 │ Dynamic │ Int64 │
│ 4 │ 5 │ Dynamic │ Int64 │
└──────┴──────┴─────────────────┴──────────────────┘
SELECT d, d + d AS res, toTypeName(res), dynamicType(res) FROM test;
┌─d────┬─res──┬─toTypeName(res)─┬─dynamicType(res)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ Dynamic │ None │
│ 1 │ 2 │ Dynamic │ Int16 │
│ 2 │ 4 │ Dynamic │ Int32 │
│ 3 │ 6 │ Dynamic │ Int64 │
│ 4 │ 8 │ Dynamic │ Int64 │
└──────┴──────┴─────────────────┴──────────────────┘
SELECT d, d < 3 AS res, toTypeName(res) FROM test;
┌─d────┬──res─┬─toTypeName(res)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(UInt8) │
│ 1 │ 1 │ Nullable(UInt8) │
│ 2 │ 1 │ Nullable(UInt8) │
│ 3 │ 0 │ Nullable(UInt8) │
│ 4 │ 0 │ Nullable(UInt8) │
└──────┴──────┴─────────────────┘
SELECT d, exp2(d) AS res, toTypeName(res) FROM test;
┌─d────┬──res─┬─toTypeName(res)───┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(Float64)
12 │ Nullable(Float64)
24 │ Nullable(Float64)
38 │ Nullable(Float64)
416 │ Nullable(Float64)
└──────┴──────┴───────────────────┘
TRUNCATE TABLE test;
INSERT INTO test VALUES (NULL), ('str_1'), ('str_2');
SELECT d, dynamicType(d) FROM test;
┌─d─────┬─dynamicType(d)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
│ str_1 │ String │
│ str_2 │ String │
└───────┴────────────────┘
SELECT d, upper(d) AS res, toTypeName(res) FROM test;
┌─d─────┬─res───┬─toTypeName(res)──┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(String) │
│ str_1 │ STR_1 │ Nullable(String) │
│ str_2 │ STR_2 │ Nullable(String) │
└───────┴───────┴──────────────────┘
SELECT d, extract(d, '([0-3])') AS res, toTypeName(res) FROM test;
┌─d─────┬─res──┬─toTypeName(res)──┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(String) │
│ str_1 │ 1 │ Nullable(String) │
│ str_2 │ 2 │ Nullable(String) │
└───────┴──────┴──────────────────┘
TRUNCATE TABLE test;
INSERT INTO test VALUES (NULL), ([1, 2]), ([3, 4]);
SELECT d, dynamicType(d) FROM test;
┌─d─────┬─dynamicType(d)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
│ [1,2] │ Array(Int64) │
│ [3,4] │ Array(Int64) │
└───────┴────────────────┘
SELECT d, d[1] AS res, toTypeName(res), dynamicType(res) FROM test;
┌─d─────┬─res──┬─toTypeName(res)─┬─dynamicType(res)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ Dynamic │ None │
│ [1,2] │ 1 │ Dynamic │ Int64 │
│ [3,4] │ 3 │ Dynamic │ Int64 │
└───────┴──────┴─────────────────┴──────────────────┘

如果函数无法在 Dynamic 列中的某些类型上执行,则会抛出异常

INSERT INTO test VALUES (42), (43), ('str_1');
SELECT d, dynamicType(d) FROM test;
┌─d─────┬─dynamicType(d)─┐
│ 42 │ Int64 │
│ 43 │ Int64 │
│ str_1 │ String │
└───────┴────────────────┘
┌─d─────┬─dynamicType(d)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
│ [1,2] │ Array(Int64) │
│ [3,4] │ Array(Int64) │
└───────┴────────────────┘
SELECT d, d + 1 AS res, toTypeName(res), dynamicType(d) FROM test;
Received exception:
Code: 43. DB::Exception: Illegal types Array(Int64) and UInt8 of arguments of function plus: while executing 'FUNCTION plus(__table1.d : 3, 1_UInt8 :: 1) -> plus(__table1.d, 1_UInt8) Dynamic : 0'. (ILLEGAL_TYPE_OF_ARGUMENT)

我们可以过滤掉不需要的类型

SELECT d, d + 1 AS res, toTypeName(res), dynamicType(res) FROM test WHERE dynamicType(d) NOT IN ('String', 'Array(Int64)', 'None')
┌─d──┬─res─┬─toTypeName(res)─┬─dynamicType(res)─┐
│ 42 │ 43 │ Dynamic │ Int64 │
│ 43 │ 44 │ Dynamic │ Int64 │
└────┴─────┴─────────────────┴──────────────────┘

或提取所需的类型作为子列

SELECT d, d.Int64 + 1 AS res, toTypeName(res) FROM test;
┌─d─────┬──res─┬─toTypeName(res)─┐
│ 42 │ 43 │ Nullable(Int64) │
│ 43 │ 44 │ Nullable(Int64) │
│ str_1 │ ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(Int64) │
└───────┴──────┴─────────────────┘
┌─d─────┬──res─┬─toTypeName(res)─┐
│ ᴺᵁᴸᴸ │ ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(Int64) │
│ [1,2] │ ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(Int64) │
│ [3,4] │ ᴺᵁᴸᴸ │ Nullable(Int64) │
└───────┴──────┴─────────────────┘

在 ORDER BY 和 GROUP BY 中使用 Dynamic 类型

ORDER BYGROUP BY 期间,Dynamic 类型的值的比较方式类似于 Variant 类型的值:类型为 Dynamic 的值 d1(基础类型为 T1)和 d2(基础类型为 T2)的运算符 < 的结果定义如下

  • 如果 T1 = T2 = T,则结果将为 d1.T < d2.T(将比较基础值)。
  • 如果 T1 != T2,则结果将为 T1 < T2(将比较类型名称)。

默认情况下,Dynamic 类型不允许在 GROUP BY/ORDER BY 键中使用,如果您想使用它,请考虑其特殊的比较规则,并启用 allow_suspicious_types_in_group_by/allow_suspicious_types_in_order_by 设置。

示例

CREATE TABLE test (d Dynamic) ENGINE=Memory;
INSERT INTO test VALUES (42), (43), ('abc'), ('abd'), ([1, 2, 3]), ([]), (NULL);
SELECT d, dynamicType(d) FROM test;
┌─d───────┬─dynamicType(d)─┐
│ 42 │ Int64 │
│ 43 │ Int64 │
│ abc │ String │
│ abd │ String │
│ [1,2,3] │ Array(Int64) │
│ [] │ Array(Int64) │
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
└─────────┴────────────────┘
SELECT d, dynamicType(d) FROM test ORDER BY d SETTINGS allow_suspicious_types_in_order_by=1;
┌─d───────┬─dynamicType(d)─┐
[] │ Array(Int64)
[1,2,3] │ Array(Int64)
42 │ Int64 │
43 │ Int64 │
│ abc │ String │
│ abd │ String │
│ ᴺᵁᴸᴸ │ None │
└─────────┴────────────────┘

注意: 具有不同数值类型的动态类型的值被视为不同的值,并且彼此不进行比较,而是比较它们的类型名称。

示例

CREATE TABLE test (d Dynamic) ENGINE=Memory;
INSERT INTO test VALUES (1::UInt32), (1::Int64), (100::UInt32), (100::Int64);
SELECT d, dynamicType(d) FROM test ORDER BY d SETTINGS allow_suspicious_types_in_order_by=1;
┌─v───┬─dynamicType(v)─┐
│ 1 │ Int64 │
│ 100 │ Int64 │
│ 1 │ UInt32 │
│ 100 │ UInt32 │
└─────┴────────────────┘
SELECT d, dynamicType(d) FROM test GROUP by d SETTINGS allow_suspicious_types_in_group_by=1;
┌─d───┬─dynamicType(d)─┐
│ 1 │ Int64 │
│ 100 │ UInt32 │
│ 1 │ UInt32 │
│ 100 │ Int64 │
└─────┴────────────────┘

注意: 所描述的比较规则不适用于执行比较函数(如 </>/= 和其他函数),因为 函数与 Dynamic 类型的特殊工作方式

达到 Dynamic 内部存储的不同数据类型数量的限制

Dynamic 数据类型只能将有限数量的不同数据类型存储为单独的子列。默认情况下,此限制为 32,但您可以使用语法 Dynamic(max_types=N) 在类型声明中更改它,其中 N 介于 0 和 254 之间(由于实现细节,不可能有超过 254 种不同的数据类型可以作为单独的子列存储在 Dynamic 内部)。当达到限制时,插入到 Dynamic 列的所有新数据类型都将插入到单个共享数据结构中,该结构以二进制形式存储具有不同数据类型的值。

让我们看看在不同场景下达到限制时会发生什么。

在数据解析期间达到限制

在从数据解析 Dynamic 值期间,当当前数据块达到限制时,所有新值都将插入到共享数据结构中

SELECT d, dynamicType(d), isDynamicElementInSharedData(d) FROM format(JSONEachRow, 'd Dynamic(max_types=3)', '
{"d" : 42}
{"d" : [1, 2, 3]}
{"d" : "Hello, World!"}
{"d" : "2020-01-01"}
{"d" : ["str1", "str2", "str3"]}
{"d" : {"a" : 1, "b" : [1, 2, 3]}}
')
┌─d──────────────────────┬─dynamicType(d)─────────────────┬─isDynamicElementInSharedData(d)─┐
│ 42 │ Int64 │ false │
│ [1,2,3] │ Array(Int64) │ false │
│ Hello, World! │ String │ false │
│ 2020-01-01 │ Date │ true │
│ ['str1','str2','str3'] │ Array(String) │ true │
│ (1,[1,2,3]) │ Tuple(a Int64, b Array(Int64)) │ true │
└────────────────────────┴────────────────────────────────┴─────────────────────────────────┘

我们可以看到,在插入 3 种不同的数据类型 Int64Array(Int64)String 后,所有新类型都插入到了特殊的共享数据结构中。

在 MergeTree 表引擎的数据部分合并期间

在 MergeTree 表中合并多个数据部分期间,生成的数据部分中的 Dynamic 列可能会达到可以存储在内部单独子列中的不同数据类型的限制,并且无法将所有类型作为源部分的子列存储。在这种情况下,ClickHouse 会选择在合并后哪些类型将保留为单独的子列,以及哪些类型将插入到共享数据结构中。在大多数情况下,ClickHouse 会尝试保留最常用的类型,并将最稀有的类型存储在共享数据结构中,但这取决于具体实现。

让我们看一个此类合并的示例。首先,让我们创建一个带有 Dynamic 列的表,将不同数据类型的限制设置为 3,并插入 5 种不同类型的值

CREATE TABLE test (id UInt64, d Dynamic(max_types=3)) engine=MergeTree ORDER BY id;
SYSTEM STOP MERGES test;
INSERT INTO test SELECT number, number FROM numbers(5);
INSERT INTO test SELECT number, range(number) FROM numbers(4);
INSERT INTO test SELECT number, toDate(number) FROM numbers(3);
INSERT INTO test SELECT number, map(number, number) FROM numbers(2);
INSERT INTO test SELECT number, 'str_' || toString(number) FROM numbers(1);

每个插入都会创建一个单独的数据部分,其中 Dynamic 列包含单个类型

SELECT count(), dynamicType(d), isDynamicElementInSharedData(d), _part FROM test GROUP BY _part, dynamicType(d), isDynamicElementInSharedData(d) ORDER BY _part, count();
┌─count()─┬─dynamicType(d)──────┬─isDynamicElementInSharedData(d)─┬─_part─────┐
│ 5 │ UInt64 │ false │ all_1_1_0 │
│ 4 │ Array(UInt64) │ false │ all_2_2_0 │
│ 3 │ Date │ false │ all_3_3_0 │
│ 2 │ Map(UInt64, UInt64) │ false │ all_4_4_0 │
│ 1 │ String │ false │ all_5_5_0 │
└─────────┴─────────────────────┴─────────────────────────────────┴───────────┘

现在,让我们将所有部分合并为一个,看看会发生什么

SYSTEM START MERGES test;
OPTIMIZE TABLE test FINAL;
SELECT count(), dynamicType(d), isDynamicElementInSharedData(d), _part FROM test GROUP BY _part, dynamicType(d), isDynamicElementInSharedData(d) ORDER BY _part, count() desc;
┌─count()─┬─dynamicType(d)──────┬─isDynamicElementInSharedData(d)─┬─_part─────┐
│ 5 │ UInt64 │ false │ all_1_5_2 │
│ 4 │ Array(UInt64) │ false │ all_1_5_2 │
│ 3 │ Date │ false │ all_1_5_2 │
│ 2 │ Map(UInt64, UInt64) │ true │ all_1_5_2 │
│ 1 │ String │ true │ all_1_5_2 │
└─────────┴─────────────────────┴─────────────────────────────────┴───────────┘

我们可以看到,ClickHouse 保留了最常用的类型 UInt64Array(UInt64) 作为子列,并将所有其他类型插入到了共享数据中。

带有 Dynamic 的 JSONExtract 函数

所有 JSONExtract* 函数都支持 Dynamic 类型

SELECT JSONExtract('{"a" : [1, 2, 3]}', 'a', 'Dynamic') AS dynamic, dynamicType(dynamic) AS dynamic_type;
┌─dynamic─┬─dynamic_type───────────┐
│ [1,2,3] │ Array(Nullable(Int64)) │
└─────────┴────────────────────────┘
SELECT JSONExtract('{"obj" : {"a" : 42, "b" : "Hello", "c" : [1,2,3]}}', 'obj', 'Map(String, Dynamic)') AS map_of_dynamics, mapApply((k, v) -> (k, dynamicType(v)), map_of_dynamics) AS map_of_dynamic_types
┌─map_of_dynamics──────────────────┬─map_of_dynamic_types────────────────────────────────────┐
│ {'a':42,'b':'Hello','c':[1,2,3]} │ {'a':'Int64','b':'String','c':'Array(Nullable(Int64))'} │
└──────────────────────────────────┴─────────────────────────────────────────────────────────┘
SELECT JSONExtractKeysAndValues('{"a" : 42, "b" : "Hello", "c" : [1,2,3]}', 'Dynamic') AS dynamics, arrayMap(x -> (x.1, dynamicType(x.2)), dynamics) AS dynamic_types```
┌─dynamics───────────────────────────────┬─dynamic_types─────────────────────────────────────────────────┐
│ [('a',42),('b','Hello'),('c',[1,2,3])] │ [('a','Int64'),('b','String'),('c','Array(Nullable(Int64))')] │
└────────────────────────────────────────┴───────────────────────────────────────────────────────────────┘

二进制输出格式

在 RowBinary 格式中,Dynamic 类型的值以以下格式序列化

<binary_encoded_data_type><value_in_binary_format_according_to_the_data_type>