在滑动窗口框架中查找最大和最小列值

Question

来自过程编程，我正在考虑一个循环来解决这个问题。逻辑示例：

• 按

  column1

  值和日期列降序排序。查询类似于：

select * 
from table1 
where column1 in ('cpu1') 
order by date_time desc;

• 找到选择查询的最后一行及其上方的第 22 行，以定义要查看的第一组数据的循环起点。我当前没有序列化行，但知道每个行条目之间的时间为 5 分钟，因此我可以使用时间戳来确定 22 行。我认为查询看起来像这样：

select * 
from table1 
where date_time between x and y;

• 找到在 Between 语句中选择的数据中的第 10 行，并确定第 10 行中的第 2 列是否大于上面所有 12 行和下面所有 9 行基于或第 3 列第 10 行小于上面 12 行和下面 9 行。如果大于或小于，则将第 10 行打印到新表中。

我还没有任何用于此查询的信息，因为我不明白如何以 Javascript 数组或 Python 字典的方式导航表索引。

• 将 x、y 和第 10 行值递增 -1 并再次运行循环。

问题

我正在努力理解如何将 PostgreSQL 脚本组合在一起。我已经使用 Python 或 Javascript 设计了类似的样式循环，但是我对 SQL 中可能的方法了解得越多，我就越感到困惑。执行此 CTE 的最佳方法是 for、while 还是游标？

表格数据示例：

第1栏	第2栏	第3栏	日期
CPU1	3.2	1.1	01:45:00
CPU1	3.5	1.3	01:40:00
CPU1	5.9	0.1	01:35:00
CPU1	1.7	1.2	01:30:00
CPU1	2.5	2.3	01:25:00
CPU1	5.2	4.1	01:20:00
CPU3	4.2	1.1	01:45:00
CPU3	3.1	1.0	01:40:00
CPU3	5.0	3.3	01:35:00
CPU3	4.7	3.2	01:30:00
CPU3	2.7	2.1	01:25:00
CPU3	6.2	4.8	01:20:00

• column1

  将是将时间序列写入数据库的设备名称

• column2

  和

  column3

  将记录来自设备的值
• 日期始终以 5 分钟为增量
• table1 有数百万行

Answer 1

这可以通过窗口函数优雅而高效地实现：

对于所有设备：

SELECT *
FROM  (
   SELECT *, col2 > max(col2) OVER (PARTITION BY device ORDER BY ts ROWS BETWEEN 12 PRECEDING AND 9 FOLLOWING EXCLUDE CURRENT ROW)
          OR col3 < min(col3) OVER (PARTITION BY device ORDER BY ts ROWS BETWEEN 12 PRECEDING AND 9 FOLLOWING EXCLUDE CURRENT ROW) AS bingo
   FROM   tbl
   ) sub
WHERE  bingo;

对于单个给定设备：

SELECT *
FROM  (
   SELECT *
        , col2 > max(col2) OVER (ORDER BY ts ROWS BETWEEN 12 PRECEDING AND 9 FOLLOWING EXCLUDE CURRENT ROW) OR
          col3 < min(col3) OVER (ORDER BY ts ROWS BETWEEN 12 PRECEDING AND 9 FOLLOWING EXCLUDE CURRENT ROW) AS bingo
   FROM   tbl
   WHERE  device = 'cpu3'
   ) sub
WHERE  bingo;

小提琴

假设所有列都已定义

NOT NULL

，并且每个设备的时间戳（我的查询中的

ts

）也是

UNIQUE

。或者您必须定义如何处理排序顺序中的空值和重复项。

这使用了一整套高级窗口函数功能。 “帧排除”选项

EXCLUDE CURRENT ROW

需要 Postgres 11 或更高版本。 请阅读此处的手册。相关：

• 聚合不在同一组中的所有值

如果您习惯了过程语言，这不是一件容易的事。