Warum verfügt SQL nicht über eine Multiplikationsaggregatfunktion?

SQLs fehlendes Multiplikationsaggregat: Warum „MUL“ nicht existiert

Die Standard-Aggregationsfunktionen von SQL verzichten auf einen dedizierten Multiplikationsoperator (wie „MUL“). Diese Entwurfswahl ergibt sich aus dem erheblichen Risiko eines Datenüberlaufs und der relativ seltenen Notwendigkeit eines solchen Vorgangs. Im Gegensatz zur Mittelung (AVG), Summierung (SUM) und Zählung (COUNT) generiert die Multiplikation schnell enorme Zahlen, selbst bei Datensätzen von bescheidener Größe.

Das Potenzial für einen Überlauf ist dem multiplikativen Prozess inhärent. Die kumulative Natur der Multiplikation bedeutet, dass selbst hundert relativ kleine Zahlen schnell zu Ergebnissen führen können, die die Kapazität von Standarddatentypen überschreiten.

Aufgrund dieses hohen Überlaufrisikos und der begrenzten praktischen Anwendungen der multiplikativen Aggregation wurde eine dedizierte „MUL“-Funktion aus dem SQL-Standard ausgeschlossen. Es gibt jedoch Problemumgehungen, um ein ähnliches Ergebnis zu erzielen.

Alternativen zur direkten Multiplikationsaggregation

Während eine direkte „MUL“-Funktion fehlt, liefern mathematische Formeln, die Logarithmen und Exponentialfunktionen verwenden, Näherungen. Diese Methoden nutzen die Eigenschaften von Logarithmen, um Multiplikation in Addition umzuwandeln und so das Risiko eines Überlaufs zu verringern:

• Oracle: EXP(SUM(LN(column))) oder POWER(N,SUM(LOG(column, N)))
• MSSQL: EXP(SUM(LOG(column))) oder POWER(N,SUM(LOG(column)/LOG(N)))
• MySQL: EXP(SUM(LOG(column))) oder POW(N,SUM(LOG(N,column)))

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass diese Methoden Einschränkungen haben. Beispielsweise können bei logarithmischen Funktionen Fehler auftreten, wenn sie negative Zahlen oder Nullwerte verarbeiten.

Anschauliches Beispiel und Umsetzung

Angenommen, wir benötigen das Produkt der Werte in einer Spalte namens „Daten“. Die folgende Abfrage stellt eine Lösung bereit, die den logarithmischen/exponentiellen Ansatz verwendet und mögliche negative Zahlen und Nullen verarbeitet:

<code class="language-sql">SELECT EXP(SUM(LOG(ABS(nullif(data, 0))))) * ROUND(0.5 - COUNT(nullif(SIGN(SIGN(data) + 0.5), 1)) % 2, 0)
FROM MUL</code>

Diese Abfrage berechnet effektiv das Produkt der Spalte „Daten“ und behebt potenzielle Probleme mit negativen oder Null-Einträgen. Das Ergebnis ist ein numerischer Wert, der funktional ein hypothetisches „MUL“-Aggregat widerspiegelt.

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