Spark sql Expression的deterministic属性

在sql语句中,除了select、from等关键字以外,其他大部分元素都可以理解为expression,比如:

select a,b from testdata2 where a>2

这里的 a,b,>,2都是expression

Expression的deterministic属性

Expression类中有个基本属性deterministic:

Spark sql Expression的deterministic属性_第1张图片

这个属性是用来标记表达式是否为确定性的,即每次执行eval函数的输出是否都相同。如果在固定输入值的情况下返回值相同,该标记为true;如果在固定输入值的情况下返回值是不确定的,则说明该expression是不确定的,deterministic参数应该为false。

这个是啥意思呢?

举个例子:

select a,b from testdata2 where a>2 and rand()>0.1

上面的代码中,rand表达式就是不确定的(因为对于一个固定的输入值的查询,rand得出的结果是随机的),其它不确定的还有 randn,SparkPartitionID等表达式。

这个属性有啥用呢?

该属性对于算子树优化中判断谓词能否下推等很有必要,举个例子:

确定的表达式在谓词下推优化中的表现

select a,b from (select a,b from testdata2 where a>2) tmp where b>3

优化前LogicalPlan:

Spark sql Expression的deterministic属性_第2张图片

 优化后LogicalPlan:

Spark sql Expression的deterministic属性_第3张图片

上面a>2 和b>3 中,a和b都是确定的,因此可以合并下推。

不确定的表达式在谓词下推优化中的表现

select a,b from (select  a,b from testdata2 where a>2 ) tmp where rand()>0.1

优化前LogicalPlan:

Spark sql Expression的deterministic属性_第4张图片

优化后LogicalPlan:

Spark sql Expression的deterministic属性_第5张图片

由于rand是非确定性的,因此不能做下推优化。

这个属性是怎么赋值的呢?

Expression默认是确定性的

lazy val deterministic: Boolean = children.forall(_.deterministic)

一个叶子节点的 expressions 的deterministic属性默认是true(叶子节点没有children,因此children.forall(_.deterministic) 即Nil.forall(_.deterministic) 返回true),即默认是确定性的。

Nondeterministic不确定性接口

Spark sql Expression的deterministic属性_第6张图片

Nondeterministic是个不确实性表达式的接口,Nondeterministic继承Expression,重写deterministic属性,默认给false。

非确定性的表达式rand,SparkPartitionID 都会直接或者间接的继承Nondeterministic,从而继承Nondeterministic的deterministic为false的属性

自定义函数表达式

自定义函数时,比如udaf函数,需要继承 UserDefinedAggregateFunction:

Spark sql Expression的deterministic属性_第7张图片

重写deterministic函数,标记自己开发的函数表达式是确定性的还是非确定性的。

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