如何在 PostgreSQL 中高效统计某个时间范围内的前行数？

计算范围内的前一行

问题陈述：

确定定义时间内先前记录的总数表中每一行的范围。

特定场景：

查询：

SELECT id, date
     , count(*) OVER (HAVING previous_rows.date >= (date - '1 hour'::interval))  -- ?
FROM test;

表：

CREATE TABLE test (
  id  bigint
, ts  timestamp
);

Postgres 11 或更高版本：

Postgres 11 引入了改进的窗口函数框架选项，允许使用 RANGE使用 PRECEDING 和 FOLLOWING 的模式来选择指定偏移量内的行。

SELECT id, ts
     , count(*) OVER (ORDER BY ts RANGE '1 hour' PRECEDING EXCLUDE CURRENT ROW)
FROM   test
ORDER  BY ts;

Postgres 10 或更早版本：

ROM（Roman 的查询）：

SELECT id, ts
     , (SELECT count(*)::int - 1
        FROM   unnest(dates) x
        WHERE  x >= sub.ts - interval '1h') AS ct
FROM (
   SELECT id, ts
        , array_agg(ts) OVER(ORDER BY ts) AS dates
   FROM   test
   ) sub;

ARR （计算数组元素）：

SELECT id, ts
     , (SELECT count(*)
        FROM   test t1
        WHERE  t1.ts >= t.ts - interval '1h'
        AND    t1.ts < t.ts) AS ct
FROM   test t
ORDER  BY ts;

COR（相关子查询）：

CREATE OR REPLACE FUNCTION running_window_ct(_intv interval = '1 hour')
  RETURNS TABLE (id bigint, ts timestamp, ct int)
  LANGUAGE plpgsql AS
$func$
DECLARE
   cur   CURSOR FOR
         SELECT t.ts + _intv AS ts1
              , row_number() OVER (ORDER BY t.ts ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS rn
         FROM   test t
         ORDER  BY t.ts;
   rec   record;
   rn    int;
BEGIN
   OPEN cur;
   FETCH cur INTO rec;
   ct := -1;  -- init

   FOR id, ts, rn IN
      SELECT t.id, t.ts
           , row_number() OVER (ORDER BY t.ts ROWS UNBOUNDED PRECEDING)
      FROM   test t ORDER BY t.ts
   LOOP
      IF rec.ts1 >= ts THEN
         ct := ct + 1;
      ELSE
         LOOP
            FETCH cur INTO rec;
            EXIT WHEN rec.ts1 >= ts;
         END LOOP;
         ct := rn - rec.rn;
      END IF;

      RETURN NEXT;
   END LOOP;
END
$func$;

调用函数：

SELECT * FROM running_window_ct();

基准结果：

使用具有不同行数的表进行的基准测试表明，FNC 函数在性能和可扩展性方面明显胜出。

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