BigQuery ile İlişkili Alt Sorguları ve UDF Sınırlamalarını Çözme: Pratik Bir Kılavuz

Temp mail SuperHeros
BigQuery ile İlişkili Alt Sorguları ve UDF Sınırlamalarını Çözme: Pratik Bir Kılavuz
BigQuery ile İlişkili Alt Sorguları ve UDF Sınırlamalarını Çözme: Pratik Bir Kılavuz

BigQuery UDF'leri ve İlişkili Alt Sorgular: Zorlukların Üstesinden Gelmek

Modern veri işleme iş akışlarında Google Cloud Platform'un BigQuery'si genellikle büyük veri kümelerini işlemek ve karmaşık hesaplamalar gerçekleştirmek için kullanılır. Ancak kullanıcılar, Kullanıcı Tanımlı İşlevler (UDF'ler) ve ilişkili alt sorgular aracılığıyla belirli iş mantığını uygularken sıklıkla sınırlamalarla karşılaşırlar. Bu, özellikle tatil bayrakları veya diğer zamana duyarlı veriler gibi personel tarafından düzenli olarak güncellenen dinamik tablolara referans verirken zorluklar yaratabilir.

UDF'lerdeki ilişkili alt sorgular sorunu, gerçek zamanlı tablo verilerini tarihe dayalı iş hesaplamalarıyla entegre etmeye çalışırken ortaya çıkıyor. Bu tür senaryolarda, birden fazla tablo ve koşullu mantık söz konusu olduğunda hesaplamalar başarısız olabilir. Bu özellikle sabit kodlanmış değerler çalıştığında sorunludur, ancak dinamik veriler bu sınırlamalar nedeniyle başarısız olur.

Bu makalede, bir UDF'nin, tatilleri ve çalışma dışı günleri de hesaba katarak iki tarih arasındaki toplam gecikmeyi hesaplaması gereken ancak BigQuery'nin ilişkili alt sorgulara ilişkin sınırlamaları nedeniyle başarısız olduğu bir sorunun belirli bir örneğini ele alacağız. Ayrıca bu sorunu çözmeye yönelik potansiyel çözümleri ve en iyi uygulamaları da inceleyeceğiz.

Benzer zorluklarla karşılaşıyorsanız bu kılavuz, ilişkili alt sorgu hatalarını ele alma ve BigQuery'de UDF'lerinizi optimize etme konusunda bilgiler sağlayacaktır. Örneğe dalalım ve bu yaygın engellerin nasıl aşılacağını keşfedelim.

Emretmek Kullanım Örneği
GENERATE_DATE_ARRAY() Bu işlev, belirtilen iki tarih arasında, tanımlanmış bir aralıkla bir tarih dizisi oluşturmak için kullanılır. Çalışma günlerini ve çalışma dışı günleri hesaplamak için işin başlangıç ​​ve bitiş tarihleri ​​arasındaki günlerin bir listesini oluşturmak çok önemlidir.
UNNEST() Bir diziyi bir dizi satıra ayırır. Tarih aralıkları veya tatil bayrakları gibi dizilerle çalışırken bu dizileri daha fazla sorgulama için ayrı satırlara dönüştürmek çok önemlidir.
ARRAY_AGG() Bu işlev birden çok satırı bir dizide toplar. Bu bağlamda, tatilleri çalışma günlerinden hariç tutmak için UDF içinde daha kolay arama yapmak amacıyla tatil tarihlerini ve bayraklarını bir dizide toplamak için kullanılır.
EXTRACT() Haftanın günü gibi tarihin veya zaman damgasının bir kısmını çıkarır. Bu, hafta sonlarını (Cumartesi ve Pazar) iş günlerinden filtrelerken önemlidir ve yalnızca hafta içi gecikmelerin hesaplanmasına yardımcı olur.
SAFE_CAST() Bir değeri belirtilen veri türüne dönüştürür; dönüştürme başarısız olursa değerini döndürür. Bu komut, giriş tarihleri ​​içindeki olası tarih biçimi sorunlarını ele almak ve tarihle ilgili işlemlerde güçlü hata yönetimi sağlamak için kullanışlıdır.
LEFT JOIN İki tabloyu birleştirir ancak sağ tabloda eşleşme olmasa bile sol tablodaki tüm kayıtları tutar. Bu bağlamda tatil tablosunda eşleşen tatil tarihleri ​​olmasa bile tüm tarihlerin hesaplamaya dahil edilmesini sağlamak için kullanılır.
STRUCT() Genellikle ilgili değerleri bir araya toplamak için kullanılan yapılandırılmış bir veri türü oluşturur. Sağlanan komut dosyasında, UDF içinde daha kolay işlenmesi için tarih ve tatil bayrağını tek bir yapıda birleştirmek için kullanılır.
TIMESTAMP_DIFF() Bu işlev, iki zaman damgası arasındaki farkı hesaplar. Saat cinsinden gecikme hesaplanırken kullanılan işin başlangıç ​​ve bitiş saatleri arasındaki gecikme süresinin belirlenmesi özellikle önemlidir.
DATE_SUB() Belirli bir aralığı tarihten çıkarır. Burada, tarih aralığı hesaplamalarında bitiş tarihini ayarlamak, doğru karşılaştırmalar yapmak ve tarih aralıklarının işlenmesini sağlamak için kullanılır.

BigQuery UDF'lerini ve İlişkili Alt Sorgu Çözümlerini Anlama

Yukarıda verilen komut dosyalarının temel amacı, tatiller ve hafta sonları gibi işletmeye özgü unsurları hesaba katarak iki zaman damgası arasındaki toplam çalışma saatlerini hesaplamaktır. Bu hesaplama, iş dışı günleri hariç tutarak iş sürelerini ölçen raporlama süreçleri için kritik öneme sahiptir. Bu mantığı Google BigQuery'de kapsüllemek için burada Kullanıcı Tanımlı İşlev (UDF) kullanılır. Ele alınan temel zorluklardan biri, ilişkili alt sorgular UDF'ler içinde bu durum büyük veri kümelerini sorgularken hatalara ve performans sorunlarına yol açabilir.

Komut dosyasının temel bileşenlerinden biri, GENERATE_DATE_ARRAY işlev. Bu işlev, verilen iki zaman damgası arasındaki tüm tarihlerin bir listesini oluşturur. Komut dosyası, bir tarih aralığı oluşturarak işin başlangıç ​​ve bitiş saatleri arasında kaç iş günü bulunduğunu doğru bir şekilde hesaplayabilir. Bu listeden tatilleri ve hafta sonlarını filtrelemek için komut dosyası şunu kullanır: ARRAY_AGG tatil verilerini saklama işlevi ve YURTDIŞI Daha kolay karşılaştırma için dizileri satırlara dönüştürme işlevi.

Çözümün bir diğer önemli kısmı da tatil verilerinin işlenmesidir. Personel tarafından düzenli olarak güncellenen tatil tablosu bir dizide saklanır ve tatil veya hafta sonlarına denk gelen tarihlerin filtrelenmesi için kullanılır. Bu, aşağıdakilerin bir kombinasyonu kullanılarak elde edilir: SOL KATIL ve ÇIKARMAK Haftanın günü gibi tarihin belirli bölümlerini izole eden işlev. Hafta sonlarının (Cumartesi ve Pazar) filtrelenmesi, nihai gecikme hesaplamasına yalnızca iş günlerinin katkıda bulunmasını sağlar.

Son olarak UDF, giriş değerlerinin doğru formatta olduğundan emin olmak için bir tarih doğrulaması gerçekleştirir. SAFE_CAST işlev. Bu işlev, geçersiz bir tarih formatı girildiğinde UDF'nin başarısız olmasını önleyerek ek bir güvenlik katmanı sağlar. Nihai sonuç, iş günlerinin toplanması ve kısmi iş günlerinin başlangıç ​​ve bitiş zamanlarının ayarlanmasıyla hesaplanır. Bu yaklaşım, UDF sınırlamalarına bağlı kalarak BigQuery'deki gecikmeleri hesaplamaya ilişkin karmaşık soruna esnek ve yeniden kullanılabilir bir çözüm sunar.

BigQuery UDF Optimizasyonu: İlişkili Alt Sorgu Sorunlarını Çözme

BigQuery UDF'ler için optimize edilmiş dizi işlemeyle Standart SQL kullanan çözüm

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));

Alt Sorgu Birleştirmelerinde BigQuery UDF Korelasyon Hatalarını İşleme

Alt sorgu sorunlarını en aza indirmek için LEFT JOIN kullanan ve dizi verilerini işleyen çözüm

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 Sınırlamalarının Aşılması: Sorgu Performansını Optimize Etme

Büyük ölçekli veri operasyonlarında performans ve verimlilik çok önemlidir. BigQuery'de ortaya çıkan en büyük zorluklardan biri, sınırlı yetenektir. Kullanıcı Tanımlı İşlevler (UDF'ler) özellikle UDF'nin harici tablolara referans vermesi veya birden fazla birleştirme gerçekleştirmesi gerektiğinde ilişkili alt sorguları verimli bir şekilde işlemek için. Bu sorunlar genellikle performansın yavaşlamasına ve hatta hatalara neden olur. Bu özellikle tatil tabloları gibi mantığın sık sık güncellenen verileri dinamik olarak çekmesi gereken durumlarda sorunludur. Bunun üstesinden gelmek için sorgularınızı bu sınırlamaları aşacak şekilde yapılandırmanın alternatif yollarını bulmak çok önemlidir.

Yaklaşımlardan biri, ara hesaplamalar kullanarak veya verileri önceden önbelleğe alarak ilişkili alt sorgulara olan bağımlılığı azaltmaktır. Örneğin, işlevinizde tatil tablosuna birden çok kez başvurmak yerine, tatil bilgilerini toplu bir dizi veya geçici tablo gibi daha erişilebilir bir biçimde saklamayı düşünün. Bu, UDF'nizin yürütülmesi sırasında gerçek zamanlı birleştirme ihtiyacını en aza indirir. Ayrıca, yararlanarak dizi işlevleri beğenmek ARRAY_AGG() Ve UNNEST() tekrarlanan alt sorgulardan kaynaklanan performans kayıpları olmadan karmaşık veri yapılarını yönetebilmenizi sağlar.

Başka bir strateji BigQuery'nin kullanılmasını içerir SAFE_CAST() Gereksiz sorgu hatalarını önlediği için olası format sorunlarını incelikli bir şekilde ele alan işlev. Giriş verilerinin sağlamlığını sağlayarak ve hataları dahili olarak ele alarak, UDF'nizin başarısız olmasına neden olacak çalışma zamanı sorunlarını önleyebilirsiniz. Ayrıca, işlemeyi kolaylaştırmak için her zaman belirli bir hesaplamanın basitleştirilip basitleştirilemeyeceğini veya UDF dışına aktarılıp aktarılamayacağını göz önünde bulundurun. Bu tür yöntemler, BigQuery'nin yürütme ortamının sınırlamalarına bağlı kalarak UDF'lerinizin daha verimli çalışmasını sağlar.

BigQuery UDF'leri ve İlişkili Alt Sorgular Hakkında Sık Sorulan Sorular

  1. BigQuery'de ilişkili alt sorgu hatalarını nasıl önleyebilirim?
  2. İlişkili alt sorgu hatalarını önlemek için sorgularınızı alt sorguları kullanacak şekilde yeniden yapılandırmayı deneyin. ARRAY_AGG() Ve UNNEST() UDF'lerin içindeki birleştirme ihtiyacını azaltmak için işlevleri kullanın veya verileri önceden toplayın.
  3. BigQuery UDF'im harici bir tabloya başvururken neden yavaş?
  4. BigQuery UDF'leri, özellikle ilişkili alt sorgularda sürekli olarak harici tablolara referans verdiğinde yavaşlar. Bunu düzeltmek için kritik verileri geçici tablolarda saklayın veya sorgu yükünü azaltmak için önbelleğe alma mekanizmalarını kullanın.
  5. Rolü nedir? SAFE_CAST() BigQuery UDF'lerinde?
  6. SAFE_CAST() işlevi, değerleri güvenli bir şekilde dönüştürerek ve dönüştürme başarısız olursa döndürerek geçersiz tarih biçimlerinin veya veri türlerinin sorgu hatasına neden olmamasını sağlar.
  7. Tarih aralıklarını ve tatilleri işlemek için UDF'mi nasıl optimize edebilirim?
  8. Gibi işlevleri kullanın GENERATE_DATE_ARRAY() tarih aralıklarını işlemek ve EXTRACT() hafta sonlarını veya tatil günlerini hesaplamalardan filtrelemek için. Bunlar, UDF'nizdeki iş günlerinin hassas şekilde işlenmesini sağlar.
  9. BigQuery UDF'lerini büyük veri kümeleri için kullanabilir miyim?
  10. Evet, ancak sorgularınızı dikkatli bir şekilde optimize etmeniz gerekiyor. Harici tablolara başvurulma sayısını en aza indirin ve aşağıdakiler gibi verimli dizi işlevlerini kullanın: ARRAY_AGG() karmaşık veri yapılarını yönetmek için.

BigQuery UDF'lerini Optimize Etmeye İlişkin Son Düşünceler

İlişkili alt sorgular, BigQuery'de işlevler geliştirirken karşılaşılan ana sınırlamalardan biridir. Önceden birleştirilmiş veriler, dizi işlemleri ve akıllı tarih işleme gibi alternatif yöntemlerden yararlanılarak bu sınırlamalar azaltılabilir ve sorgu performansı iyileştirilebilir.

Sorgu tasarımını optimize etmek ve UDF içindeki harici tablolara yapılan başvuruları en aza indirmek, hataları ve yavaşlamaları önemli ölçüde azaltabilir. Büyük veri kümeleriyle çalışan geliştiriciler için bu tekniklerin uygulanması, BigQuery'de daha verimli raporlamaya ve daha az yürütme sorununa yol açacaktır.

Kaynaklar ve Referanslar
  1. BigQuery UDF sınırlamaları ve en iyi uygulamalarla ilgili ayrıntılara şu adresten ulaşabilirsiniz: Google BigQuery Belgeleri .
  2. İlişkili alt sorguları işleme ve BigQuery performansını optimize etme hakkında daha fazla bilgi için şu adresi ziyaret edin: Veri Bilimine Doğru - BigQuery Performansını Optimize Etme .
  3. Yaygın BigQuery hatalarını anlama ve sorun giderme yöntemleri şu adreste ayrıntılı olarak açıklanmıştır: BigQuery Sorgu Söz Dizimi ve Sorun Giderme .