首页
/ Apache DataFusion中不同精度小数比较操作的问题分析

Apache DataFusion中不同精度小数比较操作的问题分析

2025-06-14 12:56:32作者:魏献源Searcher

在Apache DataFusion项目中,处理不同精度和标度的小数比较时出现了一个有趣的技术问题。这个问题揭示了SQL表达式解析和逻辑计划生成过程中类型处理的复杂性。

问题现象

当用户尝试比较两个不同精度的小数时,DataFusion表现出不同的行为:

  1. 直接使用字面量比较时能够正常工作
  2. 当其中一个操作数来自表列时则会出现类型不匹配错误

具体表现为:SELECT 1 * 1.000::DECIMAL(4,3) > 1.2::decimal(2,1)可以正常执行,而SELECT a * 1.000::DECIMAL(4,3) > 1.2::decimal(2,1) FROM VALUES (1) AS t(a)则会抛出类型错误。

技术背景

在数据库系统中,DECIMAL类型的处理需要考虑两个关键参数:

  • 精度(Precision):表示数字的总位数
  • 标度(Scale):表示小数点后的位数

当对不同精度/标度的DECIMAL值进行操作时,系统需要进行适当的类型转换和调整,这一过程称为"rebase"。

问题根源

通过代码分析可以发现,问题的核心在于表达式解析和逻辑计划生成的顺序差异:

  1. 对于字面量表达式,计算顺序是:

    • 先执行乘法运算
    • 然后进行类型转换和比较
  2. 对于涉及列引用的表达式,处理顺序变为:

    • 先生成逻辑计划
    • 在计划生成阶段就尝试类型转换
    • 然后执行乘法运算
    • 乘法运算改变了左操作数的标度
    • 最终导致比较时的类型不匹配

具体来说,处理流程会经过以下关键函数调用链:

  1. sql_expr_to_logical_expr
  2. binary_op
  3. binary
  4. binary_numeric_coercion
  5. decimal_coercion
  6. get_wider_decimal

解决方案思路

要解决这个问题,需要考虑以下几个方面:

  1. 表达式的求值顺序:确保在比较前完成所有必要的运算
  2. 类型转换时机:推迟类型转换直到所有运算完成
  3. 运算对类型的影响:考虑乘法等运算如何影响DECIMAL的精度和标度

一个合理的解决方案可能是在逻辑计划生成阶段保留原始类型信息,在执行阶段再进行最终的类型转换和比较。

技术启示

这个问题展示了SQL查询处理中几个重要的技术点:

  1. 表达式求值的惰性特性:并非所有操作都立即执行
  2. 类型系统的复杂性:特别是在处理精确数值类型时
  3. 逻辑计划与实际执行的差异:计划阶段可能无法预见所有运行时类型变化

对于数据库系统开发者而言,这类问题强调了在类型处理和表达式求值方面需要更加严谨的设计,特别是在处理精确数值运算时。

登录后查看全文
热门项目推荐
相关项目推荐

项目优选

收起
kernelkernel
deepin linux kernel
C
22
6
docsdocs
OpenHarmony documentation | OpenHarmony开发者文档
Dockerfile
202
2.17 K
ohos_react_nativeohos_react_native
React Native鸿蒙化仓库
C++
208
285
pytorchpytorch
Ascend Extension for PyTorch
Python
61
94
RuoYi-Vue3RuoYi-Vue3
🎉 (RuoYi)官方仓库 基于SpringBoot,Spring Security,JWT,Vue3 & Vite、Element Plus 的前后端分离权限管理系统
Vue
977
575
nop-entropynop-entropy
Nop Platform 2.0是基于可逆计算理论实现的采用面向语言编程范式的新一代低代码开发平台,包含基于全新原理从零开始研发的GraphQL引擎、ORM引擎、工作流引擎、报表引擎、规则引擎、批处理引引擎等完整设计。nop-entropy是它的后端部分,采用java语言实现,可选择集成Spring框架或者Quarkus框架。中小企业可以免费商用
Java
9
1
ops-mathops-math
本项目是CANN提供的数学类基础计算算子库,实现网络在NPU上加速计算。
C++
550
83
openHiTLSopenHiTLS
旨在打造算法先进、性能卓越、高效敏捷、安全可靠的密码套件,通过轻量级、可剪裁的软件技术架构满足各行业不同场景的多样化要求,让密码技术应用更简单,同时探索后量子等先进算法创新实践,构建密码前沿技术底座!
C
1.02 K
399
communitycommunity
本项目是CANN开源社区的核心管理仓库,包含社区的治理章程、治理组织、通用操作指引及流程规范等基础信息
393
27
MateChatMateChat
前端智能化场景解决方案UI库,轻松构建你的AI应用,我们将持续完善更新,欢迎你的使用与建议。 官网地址:https://matechat.gitcode.com
1.2 K
133