我想在PostgreSQL中随机选择行,我尝试了这个:

select * from table where random() < 0.01;

但也有人建议:

select * from table order by random() limit 1000;

我有一个非常大的表,有5亿行,我希望它是快速的。

哪种方法更好?有什么不同?选择随机行最好的方法是什么?


当前回答

Postgresql order by random(),按随机顺序选择行:

这是缓慢的,因为它对整个表进行排序,以保证每一行都有完全相等的机会被选中。全表扫描对于完美的随机性是不可避免的。

select your_columns from your_table ORDER BY random()

Postgresql order by random() with distinct:

select * from 
  (select distinct your_columns from your_table) table_alias
ORDER BY random()

Postgresql顺序随机限制一行:

这也很慢,因为它必须扫描表,以确保每一行都有相同的机会被选中,就在这一刻:

select your_columns from your_table ORDER BY random() limit 1

常数时间选择随机N行元素周期表扫描:

如果您的表非常大,那么上面的表扫描就需要花费5分钟才能完成。

为了更快,你可以安排一个幕后的夜间表扫描驯鹿,这将保证一个O(1)恒定时间速度的完美随机选择,除了在夜间索引表扫描期间,在你可能收到另一个随机行之前,它必须等待维护完成。

--Create a demo table with lots of random nonuniform data, big_data 
--is your huge table you want to get random rows from in constant time. 
drop table if exists big_data;  
CREATE TABLE big_data (id serial unique, some_data text );  
CREATE INDEX ON big_data (id);  
--Fill it with a million rows which simulates your beautiful data:  
INSERT INTO big_data (some_data) SELECT md5(random()::text) AS some_data
FROM generate_series(1,10000000);
 
--This delete statement puts holes in your index
--making it NONuniformly distributed  
DELETE FROM big_data WHERE id IN (2, 4, 6, 7, 8); 
 
 
--Do the nightly maintenance task on a schedule at 1AM.
drop table if exists big_data_mapper; 
CREATE TABLE big_data_mapper (id serial, big_data_id int); 
CREATE INDEX ON big_data_mapper (id); 
CREATE INDEX ON big_data_mapper (big_data_id); 
INSERT INTO big_data_mapper(big_data_id) SELECT id FROM big_data ORDER BY id;
 
--We have to use a function because the big_data_mapper might be out-of-date
--in between nightly tasks, so to solve the problem of a missing row, 
--you try again until you succeed.  In the event the big_data_mapper 
--is broken, it tries 25 times then gives up and returns -1. 
CREATE or replace FUNCTION get_random_big_data_id()  
RETURNS int language plpgsql AS $$ 
declare  
    response int; 
BEGIN
    --Loop is required because big_data_mapper could be old
    --Keep rolling the dice until you find one that hits.
    for counter in 1..25 loop
        SELECT big_data_id 
        FROM big_data_mapper OFFSET floor(random() * ( 
            select max(id) biggest_value from big_data_mapper 
            )
        ) LIMIT 1 into response;
        if response is not null then
            return response;
        end if;
    end loop;
    return -1;
END;  
$$; 
 
--get a random big_data id in constant time: 
select get_random_big_data_id(); 
 
--Get 1 random row from big_data table in constant time: 
select * from big_data where id in ( 
    select get_random_big_data_id() from big_data limit 1 
); 
┌─────────┬──────────────────────────────────┐ 
│   id    │            some_data             │ 
├─────────┼──────────────────────────────────┤ 
│ 8732674 │ f8d75be30eff0a973923c413eaf57ac0 │ 
└─────────┴──────────────────────────────────┘ 

--Get 4 random rows from big_data in constant time: 
select * from big_data where id in ( 
    select get_random_big_data_id() from big_data limit 3 
);
┌─────────┬──────────────────────────────────┐ 
│   id    │            some_data             │ 
├─────────┼──────────────────────────────────┤ 
│ 2722848 │ fab6a7d76d9637af89b155f2e614fc96 │ 
│ 8732674 │ f8d75be30eff0a973923c413eaf57ac0 │ 
│ 9475611 │ 36ac3eeb6b3e171cacd475e7f9dade56 │ 
└─────────┴──────────────────────────────────┘ 

--Test what happens when big_data_mapper stops receiving 
--nightly reindexing.
delete from big_data_mapper where 1=1; 
select get_random_big_data_id();   --It tries 25 times, and returns -1
                                   --which means wait N minutes and try again.

改编自:https://www.gab.lc/articles/bigdata_postgresql_order_by_random

或者,如果以上都是太多的工作。

A simpler good 'nuff solution for constant time select random row is to make a new column on your big table called big_data.mapper_int make it not null with a unique index. Every night reset the column with a unique integer between 1 and max(n). To get a random row you "choose a random integer between 0 and max(id)" and return the row where mapper_int is that. If there's no row by that id, because the row has changed since re-index, choose another random row. If a row is added to big_data.mapper_int then populate it with max(id) + 1

其他回答

我的经验告诉我:

offset floor(random() * N) limit 1并不比order by random() limit 1快。

我认为偏移量方法会更快,因为它可以节省在Postgres中排序的时间。事实证明并非如此。

从PostgreSQL 9.5开始,有一个新的语法专门用于从表中获取随机元素:

SELECT * FROM mytable TABLESAMPLE SYSTEM (5);

这个例子将给出mytable中5%的元素。

有关文档的更多说明:http://www.postgresql.org/docs/current/static/sql-select.html

添加一个名为r的列,类型为serial。指数r。

假设我们有20万行,我们将生成一个随机数n,其中0 < n <= 200000。

选择r > n的行,按ASC排序,选择最小的行。

代码:

select * from YOUR_TABLE 
where r > (
    select (
        select reltuples::bigint AS estimate
        from   pg_class
        where  oid = 'public.YOUR_TABLE'::regclass) * random()
    )
order by r asc limit(1);

代码是自解释的。中间的子查询用于快速估计来自https://stackoverflow.com/a/7945274/1271094的表行数。

在应用程序级别,如果n >为行数或需要选择多行,则需要再次执行该语句。

ORDER BY的那个会比较慢。

Select * from table where random() < 0.01;逐条记录,然后决定是否随机过滤。这将是O(N)因为它只需要检查每个记录一次。

Select * from table order by random() limit 1000;将对整个表进行排序,然后选择前1000个。除去幕后的巫毒魔法,顺序是O(N * log N)。

random() < 0.01的缺点是,输出记录的数量是可变的。


注意,有一种比随机排序更好的方法来打乱一组数据:Fisher-Yates Shuffle,它在O(N)中运行。不过,在SQL中实现shuffle听起来很有挑战性。

您可以通过使用来检查和比较两者的执行计划

EXPLAIN select * from table where random() < 0.01;
EXPLAIN select * from table order by random() limit 1000;

对一个大型表1的快速测试表明,ORDER BY首先对整个表进行排序,然后选择前1000个项。对一个大表进行排序不仅要读取该表,还包括读取和写入临时文件。where random() < 0.1只扫描整个表一次。

对于大型表,这可能不是您想要的,因为即使是一次完整的表扫描也可能需要很长时间。

第三个建议是

select * from table where random() < 0.01 limit 1000;

这个方法在找到1000行后立即停止表扫描,因此返回得更快。当然,这将降低随机性,但也许这对于你来说已经足够好了。

编辑:除了这些考虑因素之外,你可以看看已经问过的问题。使用查询[postgresql]随机返回一些结果。

快速随机行选择在Postgres 如何从postgreSQL表检索随机数据行? Postgres:从表中获取随机条目-太慢

depez的一篇链接文章概述了更多的方法:

http://www.depesz.com/index.php/2007/09/16/my-thoughts-on-getting-random-row/


1“大”是指“完整的表将不适合内存”。