Esper介绍之六： EPL语法（一）

       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。

      

    [annotations]  
    [expression_declarations]  
    [context context_name]  
    [insert into insert_into_def]  
    select select_list  
    from stream_def [as name] [, stream_def [as name]] [,...]  
    [where search_conditions]  
    [group by grouping_expression_list]  
    [having grouping_search_conditions]  
    [output output_specification]  
    [order by order_by_expression_list]  
    [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：

 

time-period : [year-part] [month-part] [week-part] [day-part] [hour-part]  
[minute-part] [seconds-part] [milliseconds-part]  
year-part : (number|variable_name) ("years" | "year")  
month-part : (number|variable_name) ("months" | "month")  
week-part : (number|variable_name) ("weeks" | "week")  
day-part : (number|variable_name) ("days" | "day")  
hour-part : (number|variable_name) ("hours" | "hour")  
minute-part : (number|variable_name) ("minutes" | "minute" | "min")  
seconds-part : (number|variable_name) ("seconds" | "second" | "sec")  
milliseconds-part : (number|variable_name) ("milliseconds" | "millisecond" |  
"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：

 

    // 计算过去的5分3秒中进入改语句的Fruit事件的平均price  
    select avg(price) from Fruit.win:time(5 minute 3 sec)  
      
    // 每一天输出一次用户的账户总额  
    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：

 

    a.单行注释  
    // This comment extends to the end of the line.  
    // Two forward slashes with no whitespace between them begin such comments.  
    select * from MyEvent  
      
    b.多行注释  
    select * from OtherEvent   
    /* this is a very  
    *important Event */  
      
    c.混合注释  
    select field1 // first comment  
    /* 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：

 

    // insert和Order是关键字，这个EPL无效  
    select insert from Order  
      
    // `insert`和`Order`是属性名称和事件流名称，这个EPL有效  
    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：

 

    select * from OrderEvent(name='John')  
    // 等同于  
    select * from OrderEvent(name="John")  

 如果name=John's，则需要反斜杠进行转义。

 

 

    select * from OrderEvent(name="John\"s")  
    // 或者  
    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。

 

 

    select * from OrderEvent(name="John\u0022s")  
    // 或者  
    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:

 

 

    epService.getEPAdministrator().createEPL("select * from OrderEvent(name='John\\'s')");  
    // ... and for double quotes...  
    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：

 

    import com.espertech.esper.client.EPAdministrator;  
    import com.espertech.esper.client.EPRuntime;  
    import com.espertech.esper.client.EPServiceProvider;  
    import com.espertech.esper.client.EPServiceProviderManager;  
    import com.espertech.esper.client.EPStatement;  
    import com.espertech.esper.client.EventBean;  
    import com.espertech.esper.client.UpdateListener;  
      
    /** 
     * 可用cast函数将其他的数值数据类型转为BigDecimal。 
     *   
     * 
     */  
    class Banana  
    {  
        private int price;  
      
        public int getPrice()  
        {  
            return price;  
        }  
      
        public void setPrice(int price)  
        {  
            this.price = price;  
        }  
    }  
      
    class CastDataTypeListener1 implements UpdateListener  
    {  
        public void update(EventBean[] newEvents, EventBean[] oldEvents)  
        {  
            if (newEvents != null)  
            {  
                EventBean event = newEvents[0];  
                // 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  
                System.out.println("Average Price: " + event.get("cast(avg(price), int)") + ", DataType is "  
                        + event.get("cast(avg(price), int)").getClass().getName());  
            }  
        }  
    }  
      
    class CastDataTypeListener2 implements UpdateListener  
    {  
        public void update(EventBean[] newEvents, EventBean[] oldEvents)  
        {  
            if (newEvents != null)  
            {  
                EventBean event = newEvents[0];  
                System.out.println("Average Price: " + event.get("avg(price)") + ", DataType is " + event.get("avg(price)").getClass().getName());  
            }  
        }  
    }  
      
    public class CastDataTypeTest  
    {  
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException  
        {  
            EPServiceProvider epService = EPServiceProviderManager.getDefaultProvider();  
      
            EPAdministrator admin = epService.getEPAdministrator();  
      
            String banana = Banana.class.getName();  
            String epl1 = "select cast(avg(price),int) from " + banana + ".win:length_batch(2)";  
            String epl2 = "select avg(price) from " + banana + ".win:length_batch(2)";  
      
            EPStatement state1 = admin.createEPL(epl1);  
            state1.addListener(new CastDataTypeListener1());  
            EPStatement state2 = admin.createEPL(epl2);  
            state2.addListener(new CastDataTypeListener2());  
      
            EPRuntime runtime = epService.getEPRuntime();  
      
            Banana b1 = new Banana();  
            b1.setPrice(1);  
            runtime.sendEvent(b1);  
      
            Banana b2 = new Banana();  
            b2.setPrice(2);  
            runtime.sendEvent(b2);  
        }  
    }  

 执行结果：

 

 

    Average Price: 1, DataType is java.lang.Integer  
    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。

 

    // 不包含参数或者单个参数的注解  
    @annotation_name [(annotation_parameters)]  
      
    // 包含多个属性名-值对的注解  
    @annotation_name (attribute_name = attribute_value, [name=value, ...])  
      
    // 多个注解联合使用  
    @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：

 

    import com.espertech.esper.client.EPAdministrator;  
    import com.espertech.esper.client.EPRuntime;  
    import com.espertech.esper.client.EPServiceProvider;  
    import com.espertech.esper.client.EPServiceProviderManager;  
    import com.espertech.esper.client.EPStatement;  
    import com.espertech.esper.client.EventBean;  
    import com.espertech.esper.client.UpdateListener;  
      
    class Apple  
    {  
        private int price;  
      
        public int getPrice()  
        {  
            return price;  
        }  
      
        public void setPrice(int price)  
        {  
            this.price = price;  
        }  
    }  
      
    class SomeAnnotationListener implements UpdateListener  
    {  
        public void update(EventBean[] newEvents, EventBean[] oldEvents)  
        {  
            if (newEvents != null)  
            {  
                EventBean event = newEvents[0];  
                // 当加上注解@EventRepresentation(array=true)时，结果事件类型为数组而不是Map。  
                // array=false时，也就是默认情况，结果事件类型为数组是Map。  
                System.out.println("Sum Price: " + event.get("sum(price)") + ", Event Type is " + event.getEventType().getUnderlyingType());  
            }  
        }  
    }  
      
    public class SomeAnnotationTest  
    {  
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException  
        {  
            EPServiceProvider epService = EPServiceProviderManager.getDefaultProvider();  
      
            EPAdministrator admin = epService.getEPAdministrator();  
      
            String apple = Apple.class.getName();  
            String epl1 = "@Priority(10)@EventRepresentation(array=true) select sum(price) from " + apple + ".win:length_batch(2)";  
            String epl2 = "@Name(\"EPL2\")select sum(price) from " + apple + ".win:length_batch(2)";  
            String epl3 = "@Drop select sum(price) from " + apple + ".win:length_batch(2)";  
      
            UpdateListener listenenr = new SomeAnnotationListener();  
            EPStatement state1 = admin.createEPL(epl1);  
            state1.addListener(listenenr);  
            EPStatement state2 = admin.createEPL(epl2);  
            state2.addListener(listenenr);  
            System.out.println("epl2's name is " + state2.getName());  
            EPStatement state3 = admin.createEPL(epl3);  
            state3.addListener(listenenr);  
      
            EPRuntime runtime = epService.getEPRuntime();  
      
            Apple a1 = new Apple();  
            a1.setPrice(1);  
            runtime.sendEvent(a1);  
      
            Apple a2 = new Apple();  
            a2.setPrice(2);  
            runtime.sendEvent(a2);  
        }  
    }  

 

 

执行结果：

 

    epl2's name is EPL2  
    Sum Price: 3, Event Type is class [Ljava.lang.Object;  
    Sum Price: 3, Event Type is interface java.util.Map  
    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：

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。

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：

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：

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：

    expression newsSubq(md) {  
    (select sentiment from NewsEvent.std:unique(symbol) where symbol = md.symbol)  
    }  
    select newsSubq(mdstream) from MarketDataEvent mdstream  

 针对变量和常量的示例如下：

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：

 

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：

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。

    // 先定义全局的avgPrice  
    create expression avgPrice { x => (x.fist+x.last)/2 }  
      
    // bananaPrice Banana事件中包含了first和last属性，否则将报错  
  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。

 

对于EPL的语法，今天的内容先说到这，各位消化起来应该还是很快的，如果有不明白的可以找我或者看看文档。下篇将讲解select子句和from子句，敬请期待。