Esper学习之五：EPL语法（一）

上篇说到了Esper的Context，要是不了解的同学请参看《Esper学习之四：Context》，看过的同学如果还是不理解的话可以给我评论，我将会尽可能的解答。之前有些同学问我Context和Group by有什么区别，其实如果只是很简单的用Context，那么确实没太大区别，无非是在Context下select可以不包含group by修饰的属性。但是Group by明显没有Context强大，很多复杂的分组Group by是没法做到的。不过在能达到同样效果的情况下，我还是建议使用Group by，毕竟Context的名字是不能重复的，而且在高并发的情况下Context会短时间锁住。至于原因，这已经是Esper的高级篇了，这里暂且不说。

 

        今天开始讲解Esper的重中之重——EPL。EPL可以说是Esper的核心，要是不会将简单的业务需求转化为EPL，更别说复杂的EPL了，最后就等着被客户骂吧。接下来的很多篇都会围绕EPL讲解，大概会有十来篇吧，毕竟英文文档都有140页了，草草两篇根本就说不完。废话不多说，先简单介绍下什么是EPL，即使第一篇有说过，但是这里有必要细说一下。

        EPL，全称Event Processing Language，是一种类似SQL的语言，包含了SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING 和 ORDER BY子句，同时用事件流代替了table作为数据源，并且能像SQL那样join，filtering和aggregation。所以如果各位有SQL基础的话，简单的EPL很容易掌握。除了select，EPL也有insert into，update，delete，不过含义和SQL并不是很接近。另外还有pattern和output子句，这两个是SQL所没有的。EPL还定义了一个叫view的东西，类似SQL的table，来决定哪些数据是可用的，Esper提供了十多个view，并且保证这些view可以被重复使用。而且用户还可以扩展view成为自定义view来满足需求。在view的基础上，EPL还提供了named window的定义，作用和view类似，但是更加灵活。。。还有很多东西，我再列举估计大家都要晕了，就先说说语法吧。

 

1.EPL Syntax

 

[plain] view plaincopy
 
  1. [annotations]  
  2. [expression_declarations]  
  3. [context context_name]  
  4. [insert into insert_into_def]  
  5. select select_list  
  6. from stream_def [as name] [, stream_def [as name]] [,...]  
  7. [where search_conditions]  
  8. [group by grouping_expression_list]  
  9. [having grouping_search_conditions]  
  10. [output output_specification]  
  11. [order by order_by_expression_list]  
  12. [limit num_rows]  

 

        基本上大部分的EPL都是按照这个格式来定义。看过之前几篇的同学应该对里面的某些内容熟悉，比如context context_name，select select_list from stream_def等等。其他的可以先不关心，后面会有详解。比如wher，group by都会有专门的篇幅进行描述。

 

 

2.Time Periods

这部分的内容说的是Esper中时间的表达形式。语法如下：

 

[plain] view plaincopy
 
  1. time-period : [year-part] [month-part] [week-part] [day-part] [hour-part]  
  2. [minute-part] [seconds-part] [milliseconds-part]  
  3. year-part : (number|variable_name) ("years" | "year")  
  4. month-part : (number|variable_name) ("months" | "month")  
  5. week-part : (number|variable_name) ("weeks" | "week")  
  6. day-part : (number|variable_name) ("days" | "day")  
  7. hour-part : (number|variable_name) ("hours" | "hour")  
  8. minute-part : (number|variable_name) ("minutes" | "minute" | "min")  
  9. seconds-part : (number|variable_name) ("seconds" | "second" | "sec")  
  10. milliseconds-part : (number|variable_name) ("milliseconds" | "millisecond" |  
  11. "msec")  


与时间相关的EPL基本都会用到上面列出的东西，举几个例子说明下：

 

 

[plain] view plaincopy
 
  1. // 计算过去的5分3秒中进入改语句的Fruit事件的平均price  
  2. select avg(price) from Fruit.win:time(5 minute 3 sec)  
  3.   
  4. // 每一天输出一次用户的账户总额  
  5. select sum(account) from User output every 1 day  


用法比较简单，大家可以多试试。要注意的是，Esper规定每月的天数都是30天，所以对准确性要求高的业务，以月为单位进行计算会出现误差的。

 

 

3.Comments

注释基本上和Java差不多，只不过他没有/** */和/* */之分，只有/* */和//，毕竟不需要生成文档，所以就没那个必要了。//只能单行注释，而/* */可以多行注释。示例如下：

 

[plain] view plaincopy
 
  1. a.单行注释  
  2. // This comment extends to the end of the line.  
  3. // Two forward slashes with no whitespace between them begin such comments.  
  4. select * from MyEvent  
  5.   
  6. b.多行注释  
  7. select * from OtherEvent   
  8. /* this is a very  
  9. *important Event */  
  10.   
  11. c.混合注释  
  12. select field1 // first comment  
  13. /* second comment */ field2 from MyEvent  

 

 

4.Reserved Keywords

        EPL里如果某个事件属性，或者事件流的名称和EPL的关键字一样，那么必须要以`括起来才可用，`在键盘上esc的下面，1的左边，叫什么忘记了，估计说出来也有很多人不知道。比如：

 

[plain] view plaincopy
 
  1. // insert和Order是关键字，这个EPL无效  
  2. select insert from Order  
  3.   
  4. // `insert`和`Order`是属性名称和事件流名称，这个EPL有效  
  5. select `insert` from `Order`  

 

 

5.Escaping Strings

在EPL中，字符串使用单引号或者双引号括起来的，那如果字符串里包含有单引号或者双引号怎么办呢。请看例子：

 

[plain] view plaincopy
 
  1. select * from OrderEvent(name='John')  
  2. // 等同于  
  3. select * from OrderEvent(name="John")  


如果name=John's，则需要反斜杠进行转义。

 

 

[plain] view plaincopy
 
  1. select * from OrderEvent(name="John\"s")  
  2. // 或者  
  3. select * from OrderEvent(name='john\'s')  

 

除了使用反斜杠，还可以使用unicode来表示单引号和双引号。

 

[plain] view plaincopy
 
  1. select * from OrderEvent(name="John\u0022s")  
  2. // 或者  
  3. select * from OrderEvent(name='john\u0027s')  

 

注意在Java编写EPL的时候，反斜杠和无含义的双引号还得转义，不然会和String的双引号冲突。比如

 

[plain] view plaincopy
 
  1. epService.getEPAdministrator().createEPL("select * from OrderEvent(name='John\\'s')");  
  2. // ... and for double quotes...  
  3. epService.getEPAdministrator().createEPL("select * from OrderEvent(name=\"Quote \\\"Hello\\\"\")");  

 

 

6.Data Types

        EPL支持Java所有的数值数据类型，包括基本类型及其包装类，同时还支持java.math.BigInteger和java.math.BigDecimal，并且能自动转换数据类型不丢失精度（比如short转int，int转short则不行）。如果想在EPL内进行数据转换，可以使用cast函数。完整例子如下：

 

[java] view plaincopy
 
  1. import com.espertech.esper.client.EPAdministrator;  
  2. import com.espertech.esper.client.EPRuntime;  
  3. import com.espertech.esper.client.EPServiceProvider;  
  4. import com.espertech.esper.client.EPServiceProviderManager;  
  5. import com.espertech.esper.client.EPStatement;  
  6. import com.espertech.esper.client.EventBean;  
  7. import com.espertech.esper.client.UpdateListener;  
  8.   
  9. /** 
  10.  * 可用cast函数将其他的数值数据类型转为BigDecimal。 
  11.  *  
  12.  * @author luonanqin 
  13.  * 
  14.  */  
  15. class Banana  
  16. {  
  17.     private int price;  
  18.   
  19.     public int getPrice()  
  20.     {  
  21.         return price;  
  22.     }  
  23.   
  24.     public void setPrice(int price)  
  25.     {  
  26.         this.price = price;  
  27.     }  
  28. }  
  29.   
  30. class CastDataTypeListener1 implements UpdateListener  
  31. {  
  32.     public void update(EventBean[] newEvents, EventBean[] oldEvents)  
  33.     {  
  34.         if (newEvents != null)  
  35.         {  
  36.             EventBean event = newEvents[0];  
  37.             // cast(avg(price), int)中间的空格在EPL中可以不写，但是event.get的时候必须加上，建议用as一个别名来代表转换后的值  
  38.             System.out.println("Average Price: " + event.get("cast(avg(price), int)") + ", DataType is "  
  39.                     + event.get("cast(avg(price), int)").getClass().getName());  
  40.         }  
  41.     }  
  42. }  
  43.   
  44. class CastDataTypeListener2 implements UpdateListener  
  45. {  
  46.     public void update(EventBean[] newEvents, EventBean[] oldEvents)  
  47.     {  
  48.         if (newEvents != null)  
  49.         {  
  50.             EventBean event = newEvents[0];  
  51.             System.out.println("Average Price: " + event.get("avg(price)") + ", DataType is " + event.get("avg(price)").getClass().getName());  
  52.         }  
  53.     }  
  54. }  
  55.   
  56. public class CastDataTypeTest  
  57. {  
  58.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException  
  59.     {  
  60.         EPServiceProvider epService = EPServiceProviderManager.getDefaultProvider();  
  61.   
  62.         EPAdministrator admin = epService.getEPAdministrator();  
  63.   
  64.         String banana = Banana.class.getName();  
  65.         String epl1 = "select cast(avg(price),int) from " + banana + ".win:length_batch(2)";  
  66.         String epl2 = "select avg(price) from " + banana + ".win:length_batch(2)";  
  67.   
  68.         EPStatement state1 = admin.createEPL(epl1);  
  69.         state1.addListener(new CastDataTypeListener1());  
  70.         EPStatement state2 = admin.createEPL(epl2);  
  71.         state2.addListener(new CastDataTypeListener2());  
  72.   
  73.         EPRuntime runtime = epService.getEPRuntime();  
  74.   
  75.         Banana b1 = new Banana();  
  76.         b1.setPrice(1);  
  77.         runtime.sendEvent(b1);  
  78.   
  79.         Banana b2 = new Banana();  
  80.         b2.setPrice(2);  
  81.         runtime.sendEvent(b2);  
  82.     }  
  83. }  

 

执行结果：

 

[plain] view plaincopy
 
  1. Average Price: 1, DataType is java.lang.Integer  
  2. Average Price: 1.5, DataType is java.lang.Double  


要提醒的是，如果某个数除以0，那么默认会返回正无穷大或者负无穷大，不过可以配置这个结果，比如用null来代替。

 

 

7.Annotation

EPL也可以写注解，种类不多，大部分简单而有效。不过有些注解内容较多，在这里只是简单介绍，以后会在具体的使用场景进行详细讲解。首先来了解下注解的语法。

 

 

[plain] view plaincopy
 
  1. // 不包含参数或者单个参数的注解  
  2. @annotation_name [(annotation_parameters)]  
  3.   
  4. // 包含多个属性名-值对的注解  
  5. @annotation_name (attribute_name = attribute_value, [name=value, ...])  
  6.   
  7. // 多个注解联合使用  
  8. @annotation_name [(annotation_parameters)] [@annotation_name [(annotation_parameters)]] [...]  


下面讲解具体注解时，会结合语法进行说明。

 

a) @Name 指定EPL的名称，参数只有一个。例如：@Name("MyEPL")

b) @Description 对EPL进行描述，参数只有一个。例如：@Description("This is MyEPL")

c) @Tag 对EPL进行额外的说明，参数有两个，分别为Tag的名称和Tag的值，用逗号分隔。例如：@Tag(name="author",value="luonanqin")

d) @Priority 指定EPL的优先级，参数只有一个，并且整数（可负可正）。例如：@Priority(10)

e) @Drop 指定事件经过此EPL后不再参与其他的EPL计算，该注解无参数。

f) @Hint 为EPL加上某些标记，让引擎对此EPL产生其他的操作，会改变EPL实例的内存占用，但通常不会改变输出。其参数固定，由Esper提供，之后的篇幅会穿插讲解这个注解的使用场景。

g) @Audit EPL添加此注解后，可以额外输出EPL运行情况，有点类似日志的感觉（当然没有日志的功能全啦），具体使用场景在此先不提。

h) @Hook 与SQL相关，这里暂且不说

i) @EventRepresentation 这是用来指定EPL产生的计算结果事件包含的数据形式。参数只有一个，即array=true或array=false。false为默认值，代表数据形式为Map，若为true，则数据形式为数组。

针对以上几个简单的注解，例子如下：

 

[java] view plaincopy
 
  1. import com.espertech.esper.client.EPAdministrator;  
  2. import com.espertech.esper.client.EPRuntime;  
  3. import com.espertech.esper.client.EPServiceProvider;  
  4. import com.espertech.esper.client.EPServiceProviderManager;  
  5. import com.espertech.esper.client.EPStatement;  
  6. import com.espertech.esper.client.EventBean;  
  7. import com.espertech.esper.client.UpdateListener;  
  8.   
  9. class Apple  
  10. {  
  11.     private int price;  
  12.   
  13.     public int getPrice()  
  14.     {  
  15.         return price;  
  16.     }  
  17.   
  18.     public void setPrice(int price)  
  19.     {  
  20.         this.price = price;  
  21.     }  
  22. }  
  23.   
  24. class SomeAnnotationListener implements UpdateListener  
  25. {  
  26.     public void update(EventBean[] newEvents, EventBean[] oldEvents)  
  27.     {  
  28.         if (newEvents != null)  
  29.         {  
  30.             EventBean event = newEvents[0];  
  31.             // 当加上注解@EventRepresentation(array=true)时，结果事件类型为数组而不是Map。  
  32.             // array=false时，也就是默认情况，结果事件类型为数组是Map。  
  33.             System.out.println("Sum Price: " + event.get("sum(price)") + ", Event Type is " + event.getEventType().getUnderlyingType());  
  34.         }  
  35.     }  
  36. }  
  37.   
  38. public class SomeAnnotationTest  
  39. {  
  40.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException  
  41.     {  
  42.         EPServiceProvider epService = EPServiceProviderManager.getDefaultProvider();  
  43.   
  44.         EPAdministrator admin = epService.getEPAdministrator();  
  45.   
  46.         String apple = Apple.class.getName();  
  47.         String epl1 = "@Priority(10)@EventRepresentation(array=true) select sum(price) from " + apple + ".win:length_batch(2)";  
  48.         String epl2 = "@Name(\"EPL2\")select sum(price) from " + apple + ".win:length_batch(2)";  
  49.         String epl3 = "@Drop select sum(price) from " + apple + ".win:length_batch(2)";  
  50.   
  51.         UpdateListener listenenr = new SomeAnnotationListener();  
  52.         EPStatement state1 = admin.createEPL(epl1);  
  53.         state1.addListener(listenenr);  
  54.         EPStatement state2 = admin.createEPL(epl2);  
  55.         state2.addListener(listenenr);  
  56.         System.out.println("epl2's name is " + state2.getName());  
  57.         EPStatement state3 = admin.createEPL(epl3);  
  58.         state3.addListener(listenenr);  
  59.   
  60.         EPRuntime runtime = epService.getEPRuntime();  
  61.   
  62.         Apple a1 = new Apple();  
  63.         a1.setPrice(1);  
  64.         runtime.sendEvent(a1);  
  65.   
  66.         Apple a2 = new Apple();  
  67.         a2.setPrice(2);  
  68.         runtime.sendEvent(a2);  
  69.     }  
  70. }  


执行结果：

 

 

[plain] view plaincopy
 
  1. epl2's name is EPL2  
  2. Sum Price: 3, Event Type is class [Ljava.lang.Object;  
  3. Sum Price: 3, Event Type is interface java.util.Map  
  4. Sum Price: 3, Event Type is interface java.util.Map  

可以发现，@Name和@EventRepresentation都起效果了，但是@Priority和@Drop没用，那是因为这两个是要配置才能生效的。以后讲Esper的Configuration的时候会说到。

 

8.Expression

        Expression类似自定义函数，通常用Lambda表达式来建立的（也有别的方法建立），而Lambda表达式就一个“ => ”符号，表示“gose to”。符号的左边表示输入参数，符号右边表示计算过程，计算结果就是这个表达式的返回值，即Expression的返回值。语法如下：

[plain] view plaincopy
 
  1. expression expression_name { expression_body }  

expression是关键字，expression_name为expression的名称（唯一），expression_body是expression的具体内容。

 

 

[plain] view plaincopy
 
  1. expression_body: (input_param [,input_param [,...]]) => expression  

input_param必须为事件流的别名，注意不是事件流名称。参数名写什么都可以（当然最好不用关键字），多个参数用逗号分隔，并用圆括号括起来。同时针对lamdba，举个例子一起说明下：

 

 

[plain] view plaincopy
 
  1. expression middle { x => (x.max+x.min)/2 } select middle(apple) from Apple as apple  

1. x表示输入参数，而x.max和x.min都是x代表的事件流的属性，如果事件流没这个属性，expression的定义就是错误的。

 

2. express的定义必须在使用它的句子之前完成。使用时直接写expression的名字和用圆括号包含要计算的参数即可。再次提醒，expression的参数只能是事件流别名，即apple，别名的定义就如上面那样，事件流之后跟着as，然后再跟别名。

上面这个句子的执行结果，就是middle的计算结果，各位自己试试吧。

对于多个参数的expression定义，例子如下：

 

[plain] view plaincopy
 
  1. expression sumage { (x,y) => x.age+y.age } select sumage(me,you) from Me as me, You as you  

要是两个age的数据类型不一样是什么结果呢？还是请各位自己试试。

 

        expression_body除了可以用lambda表达式之外，还可以用聚合函数，变量，常量，子查询语句，甚至另一个表达式。子查询语句在没有in或者exist关键字的情况下，需要圆括号括起来。示例如下：

 

[plain] view plaincopy
 
  1. expression newsSubq(md) {  
  2. (select sentiment from NewsEvent.std:unique(symbol) where symbol = md.symbol)  
  3. }  
  4. select newsSubq(mdstream) from MarketDataEvent mdstream  

针对变量和常量的示例如下：

 

 

[plain] view plaincopy
 
  1. expression twoPI { Math.PI * 2} select twoPI() from SampleEvent  


        对于expression里用另一个expression，EPL不允许在一个句子里建立两个expression，所以就出现了Global-Expression。普通的expression只作用于定义它的epl，如上面所有的包含select子句的epl就是如此。Global-Expression的语法如下：

 

 

[plain] view plaincopy
 
  1. create expression expression_name { expression_body }  

和普通的expression相比，就是多了个create，不过他不能和别的子句放在一起，即他是单独执行的。例如：

 

 

[java] view plaincopy
 
  1. epService.getEPAdministrator().createEPL("create expression avgPrice { x => (x.fist+x.last)/2 }");  


最后再举个例子说一下某个expression里用另一个expression。

 

 

[java] view plaincopy
 
  1. // 先定义全局的avgPrice  
  2. create expression avgPrice { x => (x.fist+x.last)/2 }  
  3.   
  4. // bananaPrice Banana事件中包含了first和last属性，否则将报错  
  5. expression bananaPrice{ x => avgPrice(x) } select bananaPrice(b) from Banana as b  

 

expression_body里的空格只是为了看着清晰，有没有空格不会有影响。

posted on 2015-10-12 19:18  Yudar  阅读(1422)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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