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SQL Operation Evaluation

SQL Operation Evaluation（以下简称SOE）是一款SQL表达式计算工具，对给定的Operator表达式可快速计算输入数据在该Operator下的逻辑结果。SOE项目派生自Touchstone For Cloud, 对于给定的Operator支持单值计算和向量计算两种模式。单值计算通过设置一组给定值计算该Operator的逻辑状态，多值计算通过设置一组给定值的向量批量计算Operator的逻辑状态。

表达式语法规则

SOE使用波兰式的方式设置待计算的表达式，支持算数表达式，比较表达式和逻辑表达式三种。算数表达式支持四则运算，比较表达式支持常见的各种比较运算符，逻辑表达式支持and，or和not。下面给出相应的的语法规则。

特殊符号定义

词法表示	说明	输入样式
LPAREN	左括号	(
RPAREN	右括号	)
COMMA	逗号	,
PLUS	加法算子	plus
MINUS	减法算子	minus
MUL	乘法算子	mul
DIV	除法算子	div
INTEGER	整数	79
FLOAT	浮点数	335.6

算数表达式

算数算子的语法规则如下

arithmetic_expr = arithmetic_operator LPAREN arithmetic_expr COMMA arithmetic_expr RPAREN | CANONICAL_COLUMN_NAME | INTEGER ｜ FLOAT
arithmetic_operator = PLUS ｜ MINUS ｜ MUL ｜ DIV

其中的CANONICAL_COLUMN_NAME词法定义如下，输入样式为database.table.column，例如tpch.order.orderId

SCHEMA_NAME_CHAR=[A-Za-z0-9$_]
CANONICAL_COL_NAME=({SCHEMA_NAME_CHAR})+\.({SCHEMA_NAME_CHAR})+\.({SCHEMA_NAME_CHAR})+

例子: mul(db.table.col1, plus(db.table.col2, 3))

比较表达式

比较运算符定义

词法表示	说明	输入样式
LT	小于	lt
GT	大于	gt
LE	小于等于	le
GE	大于等于	ge
EQ	等于	eq
NE	不等于	ne
IN	包含	in
LIKE	模糊字符串匹配，支持前缀模糊，后缀模糊和字符串内模糊3种	like
ISNULL	该列数据为NULL	isnull

比较算子包含单值比较，多值比较和ISNULL判断三种。其中单值比较用于判断某列或者某表达式和某一个单值的关系，多值比较判断某列和多个值的关系，ISNULL用于判断该列的数据是否为null

• 单值比较语法规则

uni_compare_expr = uni_compare_operator LPAREN arithmetic_expr COMMA uni_compare_constant RPAREN
uni_compare_operator = LT｜GT｜LE｜GE｜EQ｜NE
uni_compare_constant = INTEGER｜FLOAT｜DATE｜STRING

例子：ge((db.table.col1), 2)

• 多值比较的语法规则

multi_compare_expr = in_compare_expr|like_compare_expr
in_compare_expr = IN LPAREN CANONICAL_COLUMN_NAME in_arguments RPAREN
in_argument = INTEGER｜FLOAT｜DATE｜STRING
in_arguments = in_argument | in_arguments COMMA in_argument
like_compare_expr =  LIKE LPAREN CANONICAL_COLUMN_NAME COMMA STRING RPAREN

例子 in(db.table.col3, "3", "2")，like(db.table.col1, "%hello")

• ISNULL判断的语法规则

isnull_expr = ISNULL LPAREN CANONICAL_COLUMN_NAME RPAREN    

例子：isnull(db.table.col3)

逻辑表达式

逻辑运算符定义

词法表示	说明	输入样式
AND	与	and
OR	或	or
NOT	非	not

逻辑表达式包含and表达式，or表达式和not表达式

• and表达式的语法规则

and_expr = AND LPAREN logical_arguments:children RPAREN 
logical_arguments = bool_expr COMMA bool_expr | bool_expr COMMA logical_arguments

例子：and(gt(db.table.col2,2),isnull(db.table.col3),ge(mul(db.table.col1, plus(db.table.col2, 3)), 2))

• or表达式的语法规则

or_expr = OR LPAREN bool_expr COMMA bool_expr RPAREN

例子：or(gt(db.table.col2,2),isnull(db.table.col3))

• not表达式的语法规则

not_expr = NOT LPAREN not_arguments RPAREN
not_arguments = like_compare_expr | in_compare_expr | isnull_expr

例子：not(isnull(db.table.col3))

快速上手

在class path中，引入sql-operator-evaluation-{version}.jar包即可使用，请在release页面下载jar包，使用方式如下

import ecnu.db.OperationEvaluation;
import ecnu.db.constraintchain.filter.SelectResult;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // db.table.col1 * (db.table.col2 + 3) >= 2 ?
        SelectResult result = OperationEvaluation.getEvaluation("ge(mul(db.table.col1, plus(db.table.col2, 3)), 2)");

        result.getColumn("db.table.col1").setValue(3);
        result.getColumn("db.table.col2").setValue(2);

        // 3 * (2 + 3) = 15 > 2 --> true
        System.out.println(result.getCondition().evaluate());

        result.getColumn("db.table.col1").setValue(2);
        result.getColumn("db.table.col2").setValue(-2);

        // 2 * (-2 + 3) = 2 = 2 --> true
        System.out.println(result.getCondition().evaluate());

        // db.table.col1 >= 2 or db.table.col2 not isnull ?
        result = OperationEvaluation.getEvaluation("or(ge(db.table.col1, 2), not(isnull(db.table.col2)))");

        result.getColumn("db.table.col1").setValue(1);
        result.getColumn("db.table.col2").setValue(null);

        // (1 < 2 --> false) or (db.table.col2 is null --> false) --> false
        System.out.println(result.getCondition().evaluate());
    }
}

输出为

true
true
false

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研发团队：华东师范大学数据科学与工程学院 DBHammer数据库项目组。

该工作的主要成员：王清帅 在读博士，连薛超 在读硕士。

地址：上海市普陀区中山北路3663号。

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