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

Erwin Brandstetter所概述的物化观点“可能的替代方案”的变体是可能的。

例如,您不希望在返回的随机化值中出现重复值。一个示例用例是生成只能使用一次的短代码。

包含你的(非随机的)值集的主表必须有一些表达式来决定哪些行是“被使用的”,哪些行不是——在这里我将保持简单,只创建一个布尔列,并使用名称。

假设这是输入表(可能会添加其他列,因为它们不会影响解决方案):

id_values  id  |   used
           ----+--------
           1   |   FALSE
           2   |   FALSE
           3   |   FALSE
           4   |   FALSE
           5   |   FALSE
           ...

根据需要填充ID_VALUES表。然后,正如Erwin所描述的,创建一个物化视图,将ID_VALUES表随机化一次:

CREATE MATERIALIZED VIEW id_values_randomized AS
  SELECT id
  FROM id_values
  ORDER BY random();

注意,物化视图不包含已使用的列,因为这很快就会过时。视图也不需要包含id_values表中的其他列。

为了获得(并“使用”)随机值,在id_values上使用update - return,通过连接从id_values_randomised中选择id_values,并应用所需的条件来只获得相关的可能性。例如:

UPDATE id_values
SET used = TRUE
WHERE id_values.id IN 
  (SELECT i.id
    FROM id_values_randomized r INNER JOIN id_values i ON i.id = r.id
    WHERE (NOT i.used)
    LIMIT 1)
RETURNING id;

根据需要更改LIMIT——如果一次需要多个随机值,请将LIMIT更改为n,其中n是所需值的数量。

With the proper indexes on id_values, I believe the UPDATE-RETURNING should execute very quickly with little load. It returns randomized values with one database round-trip. The criteria for "eligible" rows can be as complex as required. New rows can be added to the id_values table at any time, and they will become accessible to the application as soon as the materialized view is refreshed (which can likely be run at an off-peak time). Creation and refresh of the materialized view will be slow, but it only needs to be executed when new id's added to the id_values table need to be made available.

其他回答

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。

我知道我有点晚了,但我刚刚找到了这个叫做pg_sample的很棒的工具:

pg_sample -从较大的PostgreSQL数据库中提取一个小的样本数据集,同时保持引用完整性。

我尝试了一个350M行的数据库,它真的很快,不知道随机性。

./pg_sample --limit="small_table = *" --limit="large_table = 100000" -U postgres source_db | psql -U postgres target_db

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。

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”。

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。