BigQuery UDF 및 상관 하위 쿼리: 과제 극복
최신 데이터 처리 워크플로에서 Google Cloud Platform의 BigQuery는 대규모 데이터 세트를 처리하고 복잡한 계산을 수행하는 데 자주 사용됩니다. 그러나 사용자는 UDF(사용자 정의 함수) 및 상관 하위 쿼리를 통해 특정 비즈니스 논리를 구현할 때 제한 사항에 직면하는 경우가 많습니다. 특히 휴일 플래그나 기타 시간에 민감한 데이터와 같이 직원이 정기적으로 업데이트하는 동적 테이블을 참조할 때 문제가 발생할 수 있습니다.
UDF의 상관 하위 쿼리 문제는 실시간 테이블 데이터를 날짜 기반 비즈니스 계산과 통합하려고 시도할 때 분명해집니다. 이러한 시나리오에서는 여러 테이블과 조건부 논리가 관련되면 계산이 실패할 수 있습니다. 이는 하드코딩된 값이 작동하지만 이러한 제한으로 인해 동적 데이터가 실패하는 경우 특히 문제가 됩니다.
이 문서에서는 UDF가 휴일과 휴무일을 고려하여 두 날짜 사이의 총 지연을 계산하려고 했지만 상관 서브 쿼리에 대한 BigQuery의 제한으로 인해 실패하는 문제의 구체적인 예를 살펴보겠습니다. 또한 이 문제를 해결하기 위한 잠재적인 솔루션과 모범 사례도 살펴보겠습니다.
유사한 문제가 발생하는 경우 이 가이드는 상관된 하위 쿼리 오류를 처리하고 BigQuery에서 UDF를 최적화하는 방법에 대한 통찰력을 제공합니다. 예제를 자세히 살펴보고 이러한 일반적인 장애물을 극복하는 방법을 살펴보겠습니다.
명령 | 사용예 |
---|---|
GENERATE_DATE_ARRAY() | 이 함수는 정의된 간격으로 지정된 두 날짜 사이의 날짜 배열을 만드는 데 사용됩니다. 근무일과 휴무일을 계산하려면 작업 시작일과 종료일 사이의 날짜 목록을 생성하는 것이 중요합니다. |
UNNEST() | 배열을 행 집합으로 중첩 해제합니다. 날짜 범위 또는 공휴일 플래그와 같은 배열로 작업할 때 추가 쿼리를 위해 이러한 배열을 개별 행으로 변환하는 것이 중요합니다. |
ARRAY_AGG() | 이 함수는 여러 행을 배열로 집계합니다. 이러한 맥락에서 UDF 내에서 더 쉽게 조회할 수 있도록 휴일 날짜와 플래그를 배열로 수집하여 근무일에서 휴일을 제외하는 데 사용됩니다. |
EXTRACT() | 요일과 같은 날짜 또는 타임스탬프의 일부를 추출합니다. 이는 근무일에서 주말(토요일 및 일요일)을 필터링하여 평일에만 지연을 계산하는 데 도움이 될 때 중요합니다. |
SAFE_CAST() | 값을 지정된 데이터 유형으로 변환하고, 변환이 실패하면 을 반환합니다. 이 명령은 입력 날짜 내에서 잠재적인 날짜 형식 문제를 처리하고 날짜 관련 작업에서 강력한 오류 처리를 보장하는 데 유용합니다. |
LEFT JOIN | 두 테이블을 조인하지만 오른쪽 테이블에 일치하는 항목이 없더라도 왼쪽 테이블의 모든 레코드를 유지합니다. 이 컨텍스트에서는 휴일 테이블에 일치하는 휴일 날짜가 없는 경우에도 모든 날짜가 계산에 포함되도록 하는 데 사용됩니다. |
STRUCT() | 관련 값을 함께 묶는 데 자주 사용되는 구조화된 데이터 유형을 만듭니다. 제공된 스크립트에서는 UDF 내에서 더 쉽게 처리할 수 있도록 날짜와 공휴일 플래그를 단일 구조로 결합하는 데 사용됩니다. |
TIMESTAMP_DIFF() | 이 함수는 두 타임스탬프 간의 차이를 계산합니다. 이는 지연 시간을 계산할 때 사용되는 작업 시작 시간과 종료 시간 사이의 시간 지연을 결정하는 데 특히 중요합니다. |
DATE_SUB() | 날짜에서 지정된 간격을 뺍니다. 여기서는 날짜 범위 계산의 종료 날짜를 조정하여 날짜 간격을 정확하게 비교하고 처리하는 데 사용됩니다. |
BigQuery UDF 및 상관 하위 쿼리 솔루션 이해
위에 제공된 스크립트의 기본 목표는 휴일 및 주말과 같은 비즈니스 관련 요소를 고려하면서 두 타임스탬프 사이의 총 작업 시간을 계산하는 것입니다. 이 계산은 휴무일을 제외하고 작업 기간을 측정하는 보고 프로세스에 중요합니다. 여기서는 사용자 정의 함수(UDF)를 사용하여 Google BigQuery에서 이 논리를 캡슐화합니다. 해결해야 할 주요 과제 중 하나는 상관 하위 쿼리 이로 인해 대규모 데이터 세트를 쿼리할 때 오류 및 성능 문제가 발생할 수 있습니다.
스크립트의 주요 구성 요소 중 하나는 GENERATE_DATE_ARRAY 기능. 이 함수는 주어진 두 타임스탬프 사이의 모든 날짜 목록을 생성합니다. 날짜 범위를 생성함으로써 스크립트는 작업 시작 시간과 종료 시간 사이에 존재하는 근무일 수를 정확하게 계산할 수 있습니다. 이 목록에서 공휴일과 주말을 필터링하기 위해 스크립트는 ARRAY_AGG 휴일 데이터를 저장하는 기능과 UNNEST 더 쉬운 비교를 위해 배열을 행으로 변환하는 함수입니다.
솔루션의 또 다른 중요한 부분은 휴일 데이터를 처리하는 것입니다. 직원이 정기적으로 업데이트하는 휴일 테이블은 배열로 저장되며 휴일이나 주말과 일치하는 날짜를 필터링하는 데 사용됩니다. 이는 다음의 조합을 사용하여 달성됩니다. 왼쪽 조인 그리고 발췌 요일과 같은 날짜의 특정 부분을 분리하는 기능입니다. 주말(토요일 및 일요일)을 필터링하면 근무일만 최종 지연 계산에 반영됩니다.
마지막으로 UDF는 날짜 유효성 검사를 수행하여 입력 값이 올바른 형식인지 확인합니다. 안전_캐스트 기능. 이 기능은 유효하지 않은 날짜 형식이 입력된 경우 UDF가 실패하는 것을 방지하여 추가 보안 계층을 제공합니다. 최종 결과는 근무일을 합산하고 부분 근무일의 시작 및 종료 시간을 조정하여 계산됩니다. 이 접근 방식은 UDF 제한 사항을 준수하면서 BigQuery의 지연을 계산하는 복잡한 문제에 대한 유연하고 재사용 가능한 솔루션을 제공합니다.
BigQuery UDF 최적화: 상관 하위 쿼리 문제 해결
BigQuery UDF에 최적화된 배열 처리와 함께 표준 SQL을 사용하는 솔루션
CREATE OR REPLACE FUNCTION my.gcp.optimized_function(ip_start_date TIMESTAMP, ip_end_date TIMESTAMP)
RETURNS NUMERIC AS ((
WITH temp_date AS (
SELECT
CASE
WHEN ip_start_date > ip_end_date THEN DATE(ip_end_date)
ELSE DATE(ip_start_date)
END AS ip_date_01,
CASE
WHEN ip_start_date > ip_end_date THEN DATE(ip_start_date)
ELSE DATE(ip_end_date)
END AS ip_date_02
),
holiday_array AS (
SELECT ARRAY_AGG(STRUCT(DATE(cal_date) AS cal_date, holiday_flag)) AS holidays
FROM dataset.staff_time
),
working_days AS (
SELECT
CASE
WHEN DATE(ip_start_date) <> DATE(ip_end_date) THEN
SUM(CASE
WHEN cal_date NOT IN (SELECT cal_date FROM UNNEST(holiday_array.holidays)) THEN 1
ELSE 0
END)
ELSE
END AS working_day
FROM UNNEST(GENERATE_DATE_ARRAY(ip_start_date, ip_end_date, INTERVAL 1 DAY)) AS cal_date
WHERE cal_date NOT IN (SELECT cal_date FROM UNNEST(holiday_array.holidays))
),
SELECT working_day
FROM working_days));
하위 쿼리 조인으로 BigQuery UDF 상관 관계 오류 처리
LEFT JOIN을 사용하고 배열 데이터를 처리하여 하위 쿼리 문제를 최소화하는 솔루션
CREATE OR REPLACE FUNCTION my.gcp.function_v2(ip_start_date TIMESTAMP, ip_end_date TIMESTAMP)
RETURNS NUMERIC AS ((
WITH temp_date AS (
SELECT
CASE
WHEN ip_start_date > ip_end_date THEN DATE(ip_end_date)
ELSE DATE(ip_start_date)
END AS ip_date_01,
CASE
WHEN ip_start_date > ip_end_date THEN DATE(ip_start_date)
ELSE DATE(ip_end_date)
END AS ip_date_02
),
holiday_array AS (
SELECT ARRAY_AGG(STRUCT(DATE(cal_date) AS cal_date, holiday_flag)) AS holidays
FROM dataset.staff_time
),
working_days AS (
SELECT
CASE
WHEN DATE(ip_start_date) <> DATE(ip_end_date) THEN
SUM(CASE
WHEN ot.cal_date IS AND EXTRACT(DAYOFWEEK FROM cal_date) NOT IN (1, 7) THEN 1
ELSE 0
END)
ELSE
END AS working_day
FROM UNNEST(GENERATE_DATE_ARRAY(SAFE_CAST(ip_start_date AS DATE),
DATE_SUB(SAFE_CAST(ip_end_date AS DATE), INTERVAL 1 DAY), INTERVAL 1 DAY)) AS cal_date
LEFT JOIN holiday_array ot
ON cal_date = ot.cal_date
WHERE ot.cal_date IS
AND EXTRACT(DAYOFWEEK FROM cal_date) NOT IN (1, 7)
),
SELECT working_day
FROM working_days));
BigQuery UDF 제한사항 극복: 쿼리 성능 최적화
대규모 데이터 작업에서는 성능과 효율성이 필수적입니다. BigQuery에서 발생하는 주요 과제 중 하나는 사용자 정의 함수(UDF) 특히 UDF가 외부 테이블을 참조하거나 여러 조인을 수행해야 하는 경우 상관 하위 쿼리를 효율적으로 처리합니다. 이러한 문제로 인해 성능이 저하되거나 오류가 발생하는 경우가 많습니다. 이는 휴일 테이블과 같이 자주 업데이트되는 데이터를 논리가 동적으로 가져와야 하는 경우 특히 문제가 됩니다. 이를 극복하려면 이러한 제한 사항을 우회하도록 쿼리를 구성하는 대체 방법을 찾는 것이 중요합니다.
한 가지 접근 방식은 중간 계산을 사용하거나 미리 데이터를 캐싱하여 상관 하위 쿼리에 대한 의존도를 줄이는 것입니다. 예를 들어 함수에서 공휴일 테이블을 여러 번 참조하는 대신 집계 배열이나 임시 테이블과 같이 더 접근하기 쉬운 형식으로 공휴일 정보를 저장하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 UDF 실행 중 실시간 조인의 필요성이 최소화됩니다. 게다가, 레버리지를 활용하여 배열 함수 좋다 ARRAY_AGG() 그리고 UNNEST() 반복되는 하위 쿼리와 관련된 성능 저하 없이 복잡한 데이터 구조를 처리할 수 있습니다.
또 다른 전략은 BigQuery를 사용하는 것입니다. SAFE_CAST() 잠재적인 형식 문제를 적절하게 처리하는 기능을 통해 불필요한 쿼리 실패를 방지할 수 있습니다. 입력 데이터의 견고성을 보장하고 내부적으로 오류를 처리함으로써 UDF 실패를 유발할 수 있는 런타임 문제를 방지할 수 있습니다. 또한 처리를 간소화하기 위해 특정 계산을 단순화하거나 UDF 외부로 오프로드할 수 있는지 항상 고려하십시오. 이러한 방법을 사용하면 BigQuery 실행 환경의 제한 사항을 준수하면서 UDF가 더 효율적으로 실행될 수 있습니다.
BigQuery UDF 및 상관 하위 쿼리에 대해 자주 묻는 질문(FAQ)
- BigQuery에서 상관 서브 쿼리 오류를 방지하려면 어떻게 해야 하나요?
- 상관된 하위 쿼리 오류를 방지하려면 쿼리를 재구성하여 사용해보세요. ARRAY_AGG() 그리고 UNNEST() 함수를 사용하거나 데이터를 사전 집계하여 UDF 내부 조인의 필요성을 줄입니다.
- 외부 테이블을 참조할 때 BigQuery UDF가 느린 이유는 무엇인가요?
- BigQuery UDF는 특히 상관 서브 쿼리에서 외부 테이블을 반복적으로 참조하면 속도가 느려집니다. 이 문제를 해결하려면 중요한 데이터를 임시 테이블에 저장하거나 캐싱 메커니즘을 사용하여 쿼리 오버헤드를 줄이세요.
- 역할은 무엇입니까? SAFE_CAST() BigQuery UDF에서?
- 그만큼 SAFE_CAST() 함수는 값을 안전하게 변환하고 변환이 실패할 경우 을 반환함으로써 잘못된 날짜 형식이나 데이터 유형이 쿼리 실패를 일으키지 않도록 보장합니다.
- 날짜 범위 및 휴일을 처리하기 위해 UDF를 어떻게 최적화할 수 있습니까?
- 다음과 같은 기능을 사용하세요. GENERATE_DATE_ARRAY() 날짜 범위를 처리하고 EXTRACT() 계산에서 주말이나 공휴일을 필터링합니다. 이를 통해 UDF의 근무일을 정확하게 처리할 수 있습니다.
- 대규모 데이터세트에 BigQuery UDF를 사용할 수 있나요?
- 예, 하지만 쿼리를 신중하게 최적화해야 합니다. 외부 테이블 참조 횟수를 최소화하고 다음과 같은 효율적인 배열 기능을 사용하세요. ARRAY_AGG() 복잡한 데이터 구조를 처리하기 위해
BigQuery UDF 최적화에 대한 최종 생각
상관 서브 쿼리는 BigQuery에서 함수를 개발할 때 주요 제한 사항 중 하나입니다. 사전 집계된 데이터, 배열 작업, 지능형 날짜 처리 등의 대체 방법을 활용하면 이러한 제한이 완화되어 쿼리 성능이 향상됩니다.
쿼리 디자인을 최적화하고 UDF 내의 외부 테이블에 대한 참조를 최소화하면 오류와 속도 저하를 크게 줄일 수 있습니다. 대규모 데이터세트를 사용하는 개발자의 경우 이러한 기술을 적용하면 BigQuery에서 더 효율적으로 보고하고 실행 문제를 줄일 수 있습니다.
출처 및 참고자료
- BigQuery UDF 제한사항 및 권장사항에 대한 자세한 내용은 다음에서 확인할 수 있습니다. Google BigQuery 문서 .
- 상관된 하위 쿼리 처리 및 BigQuery 성능 최적화에 대한 자세한 내용을 보려면 다음을 방문하세요. 데이터 과학을 향하여 - BigQuery 성능 최적화 .
- 일반적인 BigQuery 오류 이해 및 문제 해결 방법은 다음을 참조하세요. BigQuery 쿼리 구문 및 문제 해결 .