Flink-SQL常用算子

1 SELECT

SELECT 用于从 DataSet/DataStream 中选择数据，用于筛选出某些列。
示例：

SELECT * FROM Table；// 取出表中的所有列
SELECT name，age FROM Table；// 取出表中 name 和 age 两列

与此同时 SELECT 语句中可以使用函数和别名，例如WordCount 中：

SELECT word, COUNT(word) FROM table GROUP BY word;

2 WHERE

WHERE 用于从数据集/流中过滤数据，与 SELECT 一起使用，用于根据某些条件对关系做水平分割，即选择符合条件的记录。

示例：

SELECT name，age FROM Table where name LIKE ‘% 小明 %’；
SELECT * FROM Table WHERE age = 20；

WHERE 是从原数据中进行过滤，那么在 WHERE 条件中，Flink SQL 同样支持 =、<、>、<>、>=、<=，以及 AND、OR 等表达式的组合，最终满足过滤条件的数据会被选择出来。并且 WHERE 可以结合 IN、NOT IN 联合使用。举个例子：

SELECT name, age
FROM Table
WHERE name IN (SELECT name FROM Table2)

3 DISTINCT

DISTINCT 用于从数据集/流中去重根据 SELECT 的结果进行去重。

示例：

SELECT DISTINCT name FROM Table;

对于流式查询，计算查询结果所需的 State 可能会无限增长，用户需要自己控制查询的状态范围，以防止状态过大。

4 GROUP BY

GROUP BY 是对数据进行分组操作。例如我们需要计算成绩明细表中，每个学生的总分。

示例：

SELECT name, SUM(score) as TotalScore FROM Table GROUP BY name;

5 UNION 和 UNION ALL

UNION 用于将两个结果集合并起来，要求两个结果集字段完全一致，包括字段类型、字段顺序。
不同于 UNION ALL 的是，UNION 会对结果数据去重。

示例：

SELECT * FROM T1 UNION (ALL) SELECT * FROM T2；

6 JOIN

JOIN 用于把来自两个表的数据联合起来形成结果表，Flink 支持的 JOIN 类型包括：

JOIN - INNER JOIN
LEFT JOIN - LEFT OUTER JOIN
RIGHT JOIN - RIGHT OUTER JOIN
FULL JOIN - FULL OUTER JOIN
这里的 JOIN 的语义和我们在关系型数据库中使用的 JOIN 语义一致。

示例：

JOIN(将订单表数据和商品表进行关联)
SELECT * FROM Orders INNER JOIN Product ON Orders.productId = Product.id

LEFT JOIN 与 JOIN 的区别是当右表没有与左边相 JOIN 的数据时候，右边对应的字段补 NULL 输出，RIGHT JOIN 相当于 LEFT JOIN 左右两个表交互一下位置。FULL JOIN 相当于 RIGHT JOIN 和 LEFT JOIN 之后进行 UNION ALL 操作。

示例：

SELECT * FROM Orders LEFT JOIN Product ON Orders.productId = Product.id
SELECT * FROM Orders RIGHT JOIN Product ON Orders.productId = Product.id
SELECT * FROM Orders FULL OUTER JOIN Product ON Orders.productId = Product.id

7 Group Window

根据窗口数据划分的不同，目前 Apache Flink 有如下 3 种 Bounded Window：
Tumble，滚动窗口，窗口数据有固定的大小，窗口数据无叠加；
Hop，滑动窗口，窗口数据有固定大小，并且有固定的窗口重建频率，窗口数据有叠加；
Session，会话窗口，窗口数据没有固定的大小，根据窗口数据活跃程度划分窗口，窗口数据无叠加。

1 Tumble Window

Tumble 滚动窗口有固定大小，窗口数据不重叠，具体语义如下：

Tumble 滚动窗口对应的语法如下：

SELECT 
    [gk],
    [TUMBLE_START(timeCol, size)], 
    [TUMBLE_END(timeCol, size)], 
    agg1(col1), 
    ... 
    aggn(colN)
FROM Tab1
GROUP BY [gk], TUMBLE(timeCol, size)

其中：
[gk] 决定了是否需要按照字段进行聚合；
TUMBLE_START 代表窗口开始时间；
TUMBLE_END 代表窗口结束时间；
timeCol 是流表中表示时间字段；
size 表示窗口的大小，如 秒、分钟、小时、天。

举个例子，假如我们要计算每个人每天的订单量，按照 user 进行聚合分组：

SELECT user, TUMBLE_START(rowtime, INTERVAL ‘1’ DAY) as wStart, SUM(amount) 
FROM Orders 
GROUP BY TUMBLE(rowtime, INTERVAL ‘1’ DAY), user;
2 Hop Window

Hop 滑动窗口和滚动窗口类似，窗口有固定的 size，与滚动窗口不同的是滑动窗口可以通过 slide 参数控制滑动窗口的新建频率。因此当 slide 值小于窗口 size 的值的时候多个滑动窗口会重叠，具体语义如下：

Hop 滑动窗口对应语法如下：

SELECT 
    [gk], 
    [HOP_START(timeCol, slide, size)] ,  
    [HOP_END(timeCol, slide, size)],
    agg1(col1), 
    ... 
    aggN(colN) 
FROM Tab1
GROUP BY [gk], HOP(timeCol, slide, size)

每次字段的意思和 Tumble 窗口类似：
[gk] 决定了是否需要按照字段进行聚合；
HOP_START 表示窗口开始时间；
HOP_END 表示窗口结束时间；
timeCol 表示流表中表示时间字段；
slide 表示每次窗口滑动的大小；
size 表示整个窗口的大小，如 秒、分钟、小时、天。

举例说明，我们要每过一小时计算一次过去 24 小时内每个商品的销量：

SELECT product, SUM(amount) 
FROM Orders 
GROUP BY product,HOP(rowtime, INTERVAL '1' HOUR, INTERVAL '1' DAY)
3 Session Window

会话时间窗口没有固定的持续时间，但它们的界限由 interval 不活动时间定义，即如果在定义的间隙期间没有出现事件，则会话窗口关闭。

Seeeion 会话窗口对应语法如下：

SELECT 
    [gk], 
    SESSION_START(timeCol, gap) AS winStart,  
    SESSION_END(timeCol, gap) AS winEnd,
    agg1(col1),
     ... 
    aggn(colN)
FROM Tab1
GROUP BY [gk], SESSION(timeCol, gap)

[gk] 决定了是否需要按照字段进行聚合；
SESSION_START 表示窗口开始时间；
SESSION_END 表示窗口结束时间；
timeCol 表示流表中表示时间字段；
gap 表示窗口数据非活跃周期的时长。

例如，我们需要计算每个用户访问时间 12 小时内的订单量：

SELECT user, SESSION_START(rowtime, INTERVAL ‘12’ HOUR) AS sStart, SESSION_ROWTIME(rowtime, INTERVAL ‘12’ HOUR) AS sEnd, SUM(amount) 
FROM Orders 
GROUP BY SESSION(rowtime, INTERVAL ‘12’ HOUR), user