[Day26] - 進階EdgeQL語法介紹 - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天

2024 iThome 鐵人賽

DAY 26

Software Development

一起看無間道學EdgeDB系列第 26 篇

[Day26] - 進階EdgeQL語法介紹

16th鐵人賽 database edgedb

Jerry Wu

2024-10-09 00:02:00

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今天我們針對EdgeQL語法，分享一些進階的概念。

filter vs in的細微差異

考慮schema如下：

type User {
    required name: str {
        constraint exclusive
    };
}

type Article {
    required title: str;
    author: User;
}

建立一個Article object與一個User object（簡稱為John）：

insert Article {
    title:= "first article",
    author:= (insert User {name:= "John"})
};

此時如果想再建立一個Article object，其author link也是John的話，可以這麼寫：

insert Article {
    title:= "second article",
    author:= (select User filter .name="John")
};

由於User的name property是constraint exclusive，所以可以保證(select User filter .name="John")最多只會返回一個User object，確保author為single link。

但如果是執行下面這個query：

insert Article {
    title:= "second article",
    author:= (select User filter .name in {"John"})
};

EdgeDB則會報錯：

error: QueryError: possibly more than one element returned by an expression for a link 'author' declared as 'single'

這是因為in {}是一種set operation，需要加上assert_single()才可以順利執行：

insert Article {
    title:= "second article",
    author:= assert_single(
            (select User filter .name in {"John"})
    )
};

Type intersection

Restrict type

考慮schema如下：

abstract type Integer;
type PositiveInteger extending Integer;
type NegativeInteger extending Integer;
type Zero extending Integer;

insert兩個PositiveInteger object、一個NegativeInteger object及一個Zero object：

insert PositiveInteger;
insert PositiveInteger;
insert NegativeInteger;
insert Zero;

此時如果執行：

select Integer;

{
  default::PositiveInteger {id: 70699990-54c0-11ef-9775-df3dcebe0d15},
  default::PositiveInteger {id: 712a6d50-54c0-11ef-912e-ab352977af3c},
  default::Zero {id: 7db809b0-54c0-11ef-912e-8fa4e8f6afa6},
  default::NegativeInteger {id: 7b5512b2-54c0-11ef-912e-9fa4d590cb9d},
}

會選到剛剛insert的四個object。

此時如果我們仍然想由Integer object出發，來選取所有的PositiveInteger object的話，可以使用[is Type]的語法，像是`：

select Integer[Is PositiveInteger];

{
  default::PositiveInteger {id: 70699990-54c0-11ef-9775-df3dcebe0d15},
  default::PositiveInteger {id: 712a6d50-54c0-11ef-912e-ab352977af3c},
}

這樣就可以選取到兩個PositiveInteger object。

Splat

考慮一個模擬候選人與支持者關係的schema如下：

abstract type Person {
    required name: str { 
        constraint exclusive 
    };
}

type Candidate extending Person {
    party: str;
    multi supporters := .<endorsed_candidate[is Supporter];
}

type Supporter extending Person {
    endorsed_candidate: Candidate
}

insert兩個Candidate object及四個Supporter object。

insert Candidate {
    name:= "John",
    party:= "Party A",
};


insert Candidate {
    name:= "Cathy",
    party:= "Party B",
};


for name in {"Mark", "May"}
  union (
    insert Supporter {
        name := name,
        endorsed_candidate := (
            select Candidate filter .name = "John"
        )
     }
);


for name in {"Jeff", "Lisa"}
  union (
    insert Supporter {
        name := name,
        endorsed_candidate := (
            select Candidate filter .name = "Cathy"
        )
     }
);

假設我們想從Person出發，選擇所有的Person object，但卻只想展示Candidate object的property時，可以寫成：

select Person {name, [is Candidate].*};

{
  default::Candidate {
    name: 'John', 
    id: 433af8ae-54c7-11ef-8e3f-1f0e626fa8c9, 
    party: 'Party A'
  },
  default::Candidate {
    name: 'Cathy', 
    id: 4341299a-54c7-11ef-ade1-2bfcf9683bfe, 
    party: 'Party B'
  },
  default::Supporter {
    name: 'Mark', 
    id: 43591bfe-54c7-11ef-ade1-ef6840a01210, 
    party: {}
  },
  default::Supporter {
    name: 'May', 
    id: 4359270c-54c7-11ef-ade1-c3491717aa17, 
    party: {}
  },
  default::Supporter {
    name: 'Jeff', 
    id: 43aa506e-54c7-11ef-8e3f-dba6207b9cf4, 
    party: {}
  },
  default::Supporter {
    name: 'Lisa', 
    id: 43aa5352-54c7-11ef-8e3f-174d38b12195, 
    party: {}
  },
}

這樣的好處是選擇出來的shape是一致的。由於我們是針對Candidate object的property來選擇（只使用{*}），所以：

endorsed_candidate link沒有被選擇到。
Supporter object的party property為空EdgeDBSet。

如果想包含endorsed_candidate link的話，可以寫成：

select Person {name, [is Candidate].**};

{
  default::Candidate {
    name: 'John',
    id: 433af8ae-54c7-11ef-8e3f-1f0e626fa8c9,
    party: 'Party A',
    supporters: {
      default::Supporter {
        name: 'Mark', 
        id: 43591bfe-54c7-11ef-ade1-ef6840a01210
      },
      default::Supporter {
        name: 'May', 
        id: 4359270c-54c7-11ef-ade1-c3491717aa17
      },
    },
  },
  default::Candidate {
    name: 'Cathy',
    id: 4341299a-54c7-11ef-ade1-2bfcf9683bfe,
    party: 'Party B',
    supporters: {
      default::Supporter {
        name: 'Jeff', 
        id: 43aa506e-54c7-11ef-8e3f-dba6207b9cf4
      },
      default::Supporter {
        name: 'Lisa', 
        id: 43aa5352-54c7-11ef-8e3f-174d38b12195
      },
    },
  },
  default::Supporter {
    name: 'Mark', 
    id: 43591bfe-54c7-11ef-ade1-ef6840a01210, 
    party: {}, 
    supporters: {}
  },
  default::Supporter {
    name: 'May', 
    id: 4359270c-54c7-11ef-ade1-c3491717aa17, 
    party: {}, 
    supporters: {}
  },
  default::Supporter {
    name: 'Jeff', 
    id: 43aa506e-54c7-11ef-8e3f-dba6207b9cf4, 
    party: {}, 
    supporters: {}
  },
  default::Supporter {
    name: 'Lisa', 
    id: 43aa5352-54c7-11ef-8e3f-174d38b12195, 
    party: {}, 
    supporters: {}
  },
}

最後，如果您想從Candidate出發，卻只想選擇Person中的property的話，可以寫成：

select Candidate {Person.*};

{
  default::Candidate {
    id: 433af8ae-54c7-11ef-8e3f-1f0e626fa8c9, 
    name: 'John'
  },
  default::Candidate {
    id: 4341299a-54c7-11ef-ade1-2bfcf9683bfe, 
    name: 'Cathy'
  },
}

如果想包含Person中的property與link的話，可以寫成：

select Candidate {Person.**};

{
  default::Candidate {
    id: 433af8ae-54c7-11ef-8e3f-1f0e626fa8c9, 
    name: 'John'
  },
  default::Candidate {
    id: 4341299a-54c7-11ef-ade1-2bfcf9683bfe, 
    name: 'Cathy'},
}

不過因為我們的Person中沒有link，所以使用{*}及{**}的結果是一樣的。

進階filter概念

本章延續前面splat的schema及database。

Query1

在研究type intersection的過程中，發現原來我們可以在對link使用shape時進行nested filter：

select Candidate {
    name,
    supporters: {name} filter .name="Mark"
} filter .name="John";

{
  default::Candidate {
    name: 'John', 
    supporters: {
      default::Supporter {name: 'Mark'}
    }
  }
}

query1先過濾了Candidate object的.name="John"，接著再過濾了supporters link的.name="Mark"。

Query2

query2先過濾了Candidate object的.name="John"，接著再過濾了Candidate object的.supporters.name="Mark"：

select Candidate {
    name,
    supporters: {name}
} filter .name="John" and .supporters.name="Mark";

{
  default::Candidate {
    name: 'John',
    supporters: {
      default::Supporter {name: 'Mark'}, 
      default::Supporter {name: 'May'}
    },
  },
}

可以看出query2與query1的結果並不相同。

可能您會覺得奇怪為什麼query2中的supporters中會有兩個Supporter object呢？這是因為我們是針對Candidate的name property及supporters link來選擇，不管過濾的條件為何，Candidate object的shape已經決定。所以這相當於是在過濾了.name="John"後，再次確認.supporters.name="Mark"是否符合。如果都符合的話，則選取此Candidate object並展現其指定的shape。

可能您還是非常困惑，我相信這是因為對EdgeDB的element-wise特性還不夠熟悉所致。下面這個query應該能夠幫助您：

select Candidate.supporters.name = "Mark";

{true, false, false, false}

這個query的結果是將Candidate.supporters.name這個EdgeDBSet中的每個元素與「"Mark"」相比，如果相等的話返回true，否則返回false。

再回到query2，我們需要以and為分界來思考：

首先針對全部Candidate object，選出.name="John"為true的Candidate object，結果應該只有John一個。
接著再針對John（不是全部Candidate object，因為EdgeDB只需要針對and前半部返回true的Candidate object來篩選就好），選出符合.supporters.name="Mark"的Candidate object，結果應該還是只有John一個。這邊需留意此處其實進行了兩次比較，分別是「"Mark" = "Mark"」與「"May" = "Mark"」，由於只有「"Mark" = "Mark"」會返回true，所以返回John。假如name property不是constraint exclusive的話，而John的supporters有兩個Mark時，則此處會比較兩次「"Mark" = "Mark"」，並返回兩個John。

Conflicts

考慮schema如下：

type Customer {
    name: str {
        constraint exclusive
    };
    cost: float64
}

Customer type有name property及cost property，分別記錄客人的名字及總消費金額。

當有客人進行消費時，我們想進行的query為：

當該客人未曾在店家消費時，新增一個Customer object，其cost property設為此次消費金額。
當該客人曾經在店家消費時，更新該Customer object，使其cost property為之前消費金額再加上此次消費金額。

此時就可以運用到conflicts語法來處理。

首先我們假設John為name property為「"John"」的Customer object，而Cathy為name property為「"Cathy"」的Customer object。

執行下面query，代表John第一次消費「5」元：

insert Customer {
    name:= "John",
    cost:= 5
};

接著我們可以將John再次消費「10」元，與Cathy第一次消費「5」元的情形，合併寫為下面query：

with customers:= {(name:="John", cost:=10), (name:="Cathy", cost:=20)}
for customer in customers
union (
    insert Customer {
        name:= customer.name,
        cost:= customer.cost
    }
    unless conflict on .name
    else (
        with c:= (select Customer filter .name=customer.name)
        update c
        set {
            cost := .cost + customer.cost
        }
    )
);

上面query代表我們先試著insert一個User object，但是當其name property違反constraint exclusive時，代表該User object已經存在於資料庫。此時，我們可以執行else區塊內的update query。

此時，我們觀察所有User object：

select Customer{name, cost};

{
  default::Customer {name: 'Cathy', cost: 20}, 
  default::Customer {name: 'John', cost: 15}
}

可以確認：

John的兩次消費總額為5+10=15元，正確更新。
Cathy的首次消費記錄為5元。

Order by .. then

本小節參考自官方文件。

考慮schema如下：

type Movie {
    title: str;
    release_year: int64
}

我們想選擇所有Movie object並根據下面兩點進行不同的排序：

當輸入為字串「"title"」時，選擇title property作為排序對象。
當輸入為字串「"release_year"」時，選擇release_year property作為排序對象。

這個query並不容易撰寫，原因是因為兩個property是不同型別的。為此官方文件給出建議方式是利用order by + then語法來完成。

我們先insert兩個Movie object：

insert Movie {title:= "Tom Wick", release_year:=2008};
insert Movie {title:= "Steel Man", release_year:=2014};

接著輸入官方建議的query：

select Movie {*}
  order by
    (.title if <str>$order_by = 'title'
      else <str>{})
  then
    (.release_year if <str>$order_by = 'release_year'
      else <int64>{});

此時當我們輸入：

字串「"title"」，即會以title property為排序對象。
字串「"release_year"」，即會以release_year property為排序對象。
其它非「"title"」或「"release_year"」的任何字串，則會以<str>{}為排序對象。

這是個有趣的技巧，但是實務上我也常常忘記有這種語法。

事實上，如果兩個property皆為同一型別的話，例如：

type Movie {
    title: str;
    release_year: str
}

我們可以使用多個if..else來簡化query，例如：

with order_by:= <str>$order_by
select Movie {*}
order by
(
    .title if order_by = 'title' else
    .release_year if order_by = 'release_year' else
    <str>{}
);

在同型別的情況下，我會傾向使用多個if..else語法。