语法

在本节中，我们将查看 ClickHouse 的 SQL 语法。 ClickHouse 使用基于 SQL 的语法，但提供了一些扩展和优化。

查询解析

ClickHouse 中有两种类型的解析器：

完整 SQL 解析器（递归下降解析器）。
数据格式解析器（快速流解析器）。

完整 SQL 解析器在所有情况下使用，除了 INSERT 查询，这种查询使用两种解析器。

让我们查看下面的查询：

INSERT INTO t VALUES (1, 'Hello, world'), (2, 'abc'), (3, 'def')

如前所述，INSERT 查询使用了两种解析器。 INSERT INTO t VALUES 片段由完整解析器解析，数据 (1, 'Hello, world'), (2, 'abc'), (3, 'def') 则由数据格式解析器或快速流解析器解析。

开启完整解析器

您还可以通过使用 input_format_values_interpret_expressions 设置来为数据开启完整解析器。

当上述设置设置为 1 时， ClickHouse 首先尝试用快速流解析器解析值。如果失败，ClickHouse 尝试使用完整解析器解析数据，将其视作 SQL 表达式。

数据可以采用任何格式。当接收到查询时，服务器在 RAM 中计算请求不超过 max_query_size 字节（默认 1 MB），其余部分以流的形式进行解析。这样可以避免大 INSERT 查询的问题，这是在 ClickHouse 中插入数据的推荐方式。

在 INSERT 查询中使用 Values 格式时，数据解析似乎与 SELECT 查询中的表达式相同，但实际上并非如此。 Values 格式的限制较多。

本节的其余部分讨论完整解析器。

备注

有关格式解析器的更多信息，请参阅 Formats 部分。

空格

在语法结构之间（包括查询的开头和结尾）可以有任意数量的空格符号。
空格符号包括空格、制表符、换行符、回车符和换页符。

注释

ClickHouse 支持 SQL 风格和 C 风格的注释：

SQL 风格的注释以 --、#! 或 # 开始，并持续到行尾。在 -- 和 #! 后面的空格可以省略。
C 风格的注释从 /* 到 */，可以是多行的。空格也是不必要的。

关键字

ClickHouse 中的关键字可以是 大小写敏感 或 大小写不敏感，这取决于上下文。

当关键字对应于以下内容时，它们是 大小写不敏感 的：

SQL 标准。例如，SELECT、select 和 SeLeCt 都是有效的。
一些流行的 DBMS（MySQL 或 Postgres）的实现。例如，DateTime 与 datetime 是相同的。

备注

您可以在 system.data_type_families 表中检查数据类型名称是否区分大小写。

与标准 SQL 相比，其他所有关键字（包括函数名称）都是 大小写敏感 的。

此外，关键字不是保留的。它们只在相应的上下文中被视为保留的。如果您使用与关键字同名的标识符，请将它们用双引号或反引号括起来。

例如，如果表 table_name 有一个名为 "FROM" 的列，则以下查询是有效的：

SELECT "FROM" FROM table_name

标识符

标识符包括：

集群、数据库、表、分区和列名。
函数。
数据类型。
表达式别名。

标识符可以是带引号的或不带引号的，尽管后者更为推荐。

不带引号的标识符必须匹配正则表达式 ^[a-zA-Z_][0-9a-zA-Z_]*$ 且不能等于关键字。下表举例说明了有效和无效的标识符：

有效标识符	无效标识符
`xyz`，`_internal`，`Id_with_underscores_123_`	`1x`，`[email protected]`，`äußerst_schön`

如果您想使用与关键字相同的标识符或您想在标识符中使用其他符号，请用双引号或反引号括起来，例如，"id"，`id`。

备注

用于转义的相同规则也适用于字符串字面量。有关更多详细信息，请参见 String。

字面量

在 ClickHouse 中，字面量是直接在查询中表示的值。换句话说，它是一个在查询执行期间不变的固定值。

字面量可以是：

字符串
数字
复合
NULL
Heredocs（自定义字符串字面量）

我们将在下面的各节中详细查看这些内容。

字符串

字符串字面量必须用单引号括起来。不支持双引号。

转义可通过以下任一方式进行：

使用前导单引号，其中单引号字符 '（仅此字符）可以转义为 ''，或
使用前导反斜杠与下表中列出的支持的转义序列。

备注

反斜杠失去了特殊含义，即如果它出现在下列字符之外，则被视为字面量。

支持的转义	描述
`\xHH`	8 位字符规格，后跟任意数量的十六进制数字 (H)。
`\N`	保留，不执行任何操作（例如 `SELECT 'a\Nb'` 返回 `ab`）
`\a`	警报
`\b`	退格
`\e`	转义字符
`\f`	换页
`\n`	换行
`\r`	回车
`\t`	水平制表符
`\v`	垂直制表符
`\0`	空字符
`\\`	反斜杠
`\'`（或 `''`）	单引号
`\"`	双引号
`	反引号
`\/`	斜杠
`\=`	等号
ASCII 控制字符（c <= 31）。

备注

在字符串字面量中，您需要使用转义码 \'（或：''）和 \\ 来转义至少 ' 和 \。

数字

数字字面量的解析如下：

首先，作为 64 位带符号数字，使用 strtoull 函数。
如果失败，则作为 64 位无符号数字，使用 strtoll 函数。
如果失败，则作为浮点数，使用 strtod 函数。
否则，返回错误。

字面值会转换为最小的适合该值的类型。例如：

1 被解析为 UInt8
256 被解析为 UInt16。

有关更多信息，请参见数据类型。

在数字字面量中的下划线 _ 被忽略，可以用于更好的可读性。

支持以下数字字面量：

数字字面量	示例
整数	`1`，`10_000_000`，`18446744073709551615`，`01`
小数	`0.1`
指数表示法	`1e100`，`-1e-100`
浮点数	`123.456`，`inf`，`nan`
十六进制	`0xc0fe`
与 SQL 标准兼容的十六进制字符串	`x'c0fe'`
二进制	`0b1101`
与 SQL 标准兼容的二进制字符串	`b'1101'`

备注

为了避免意外的解释错误，不支持八进制字面量。

复合

数组用方括号构造 [1, 2, 3]。元组用圆括号构造 (1, 'Hello, world!', 2)。从技术上讲，这些并不是字面量，而是分别使用数组创建运算符和元组创建运算符的表达式。数组必须至少包含一个元素，元组必须至少包含两个元素。

备注

元组在 SELECT 查询的 IN 子句中出现时，有一个单独的情况。查询结果可以包括元组，但元组不能保存到数据库中（使用 Memory 引擎的表除外）。

NULL

NULL 用于表示一个值缺失。要在表字段中存储 NULL，该字段必须是 Nullable 类型。

备注

以下是关于 NULL 的一些注意事项：

根据数据格式（输入或输出），NULL 可能有不同的表示。有关更多信息，请参见数据格式。
NULL 处理是复杂的。例如，如果比较操作的至少一个参数为 NULL，则该操作的结果也是 NULL。对于乘法、加法及其他操作也是如此。我们建议您查看每个操作的文档。
在查询中，可以使用 IS NULL 和 IS NOT NULL 操作符以及相关函数 isNull 和 isNotNull 来检查 NULL。

Heredoc

heredoc 是一种定义字符串（通常是多行），同时保持原始格式的方法。 heredoc 被定义为一个自定义字符串字面量，放置在两个 $ 符号之间。

例如：

SELECT $heredoc$SHOW CREATE VIEW my_view$heredoc$;

┌─'SHOW CREATE VIEW my_view'─┐
│ SHOW CREATE VIEW my_view   │
└────────────────────────────┘

备注

两个 heredoc 之间的值按原样处理。

提示

您可以使用 heredoc 嵌入 SQL、HTML 或 XML 代码等片段。

定义和使用查询参数

查询参数允许您编写包含抽象占位符而不是具体标识符的通用查询。当执行带有查询参数的查询时，所有占位符都会被解析并替换为实际的查询参数值。

定义查询参数有两种方式：

SET param_<name>=<value>
--param_<name>='<value>'

使用第二种变体时，它作为参数传递给 clickhouse-client 命令行，其中：

<name> 为查询参数的名称。
<value> 为其值。

在查询中可以使用 {<name>: <datatype>} 来引用查询参数，其中 <name> 为查询参数名称，<datatype> 为其转换类型。

使用 SET 命令的示例

例如，下面的 SQL 定义了命名为 a、b、c 和 d 的参数 - 每个参数具有不同的数据类型：

SET param_a = 13;
SET param_b = 'str';
SET param_c = '2022-08-04 18:30:53';
SET param_d = {'10': [11, 12], '13': [14, 15]};

SELECT
   {a: UInt32},
   {b: String},
   {c: DateTime},
   {d: Map(String, Array(UInt8))};

13    str    2022-08-04 18:30:53    {'10':[11,12],'13':[14,15]}

使用 clickhouse-client 的示例

如果您使用 clickhouse-client，参数的指定形式为 --param_name=value。例如，以下参数的名称为 message，并以 String 类型获取：

clickhouse-client --param_message='hello' --query="SELECT {message: String}"

hello

如果查询参数代表数据库、表、函数或其他标识符的名称，则使用 Identifier 作为其类型。例如，以下查询从名为 uk_price_paid 的表中返回行：

SET param_mytablename = "uk_price_paid";
SELECT * FROM {mytablename:Identifier};

备注

查询参数不是可以在任意 SQL 查询中任意位置使用的通用文本替换。它们主要旨在在 SELECT 语句中替代标识符或字面量。

函数

函数调用的书写方式是像标识符一样，并在圆括号中列出参数（可能为空）。与标准 SQL 相比，即使参数列表为空，括号也是必需的。例如：

now()

此外，还有：

常规函数。
聚合函数。

某些聚合函数可以在括号中包含两个参数列表。例如：

quantile (0.9)(x)

这些聚合函数称为“参数化”函数，而第一个列表中的参数称为“参数”。

备注

没有参数的聚合函数的语法与常规函数相同。

运算符

运算符在查询解析期间会转换为相应的函数，同时考虑其优先级和结合性。

例如，表达式

1 + 2 * 3 + 4

被转化为

plus(plus(1, multiply(2, 3)), 4)`

数据类型和数据库表引擎

CREATE 查询中的数据类型和表引擎以与标识符或函数相同的方式书写。换句话说，它们可能包含也可能不包含括号中的参数列表。

有关更多信息，请参见以下部分：

表达式

表达式可以是以下任意内容：

一个函数
一个标识符
一个字面量
运算符的应用
括号内的一个表达式
一个子查询
一个星号

它也可以包含一个别名。

表达式列表是一个或多个用逗号分隔的表达式。函数和运算符又可以有表达式作为参数。

恒定表达式是一个在查询分析期间结果已知的表达式，即在执行之前。例如，基于字面量的表达式是恒定表达式。

表达式别名

别名是在查询中为表达式定义的用户自定义名称。

expr AS alias

上面的语法部分解释如下。

语法部分	描述	示例	注释
`AS`	定义别名的关键字。可以在 `SELECT` 子句中为表名或列名定义别名，而不使用 `AS` 关键字。	`SELECT table_name_alias.column_name FROM table_name table_name_alias`。	在 CAST 函数中，`AS` 关键字有另一种含义。请参阅该函数的说明。
`expr`	ClickHouse 支持的任何表达式。	`SELECT column_name * 2 AS double FROM some_table`
`alias`	`expr` 的名称。别名应符合标识符语法。	`SELECT "table t".column_name FROM table_name AS "table t"`。

使用注意事项

别名对于查询或子查询是全局的，您可以在查询的任何部分为任何表达式定义别名。例如：

SELECT (1 AS n) + 2, n`.

别名在子查询和子查询之间不可见。例如，在执行以下查询时，ClickHouse 会生成异常 Unknown identifier: num：

`SELECT (SELECT sum(b.a) + num FROM b) - a.a AS num FROM a`

如果在子查询的 SELECT 子句中为结果列定义了别名，则这些列在外部查询中可见。例如：

SELECT n + m FROM (SELECT 1 AS n, 2 AS m)`.

请注意使用与列名或表名相同的别名。我们考虑以下示例：

CREATE TABLE t
(
    a Int,
    b Int
)
ENGINE = TinyLog();

SELECT
    argMax(a, b),
    sum(b) AS b
FROM t;

Received exception from server (version 18.14.17):
Code: 184. DB::Exception: Received from localhost:9000, 127.0.0.1. DB::Exception: Aggregate function sum(b) is found inside another aggregate function in query.

在前面的示例中，我们声明了具有列 b 的表 t。然后，在选择数据时，我们定义了别名 sum(b) AS b。由于别名是全局的， ClickHouse 在表达式 argMax(a, b) 中用表达式 sum(b) 替代了文字 b。这种替代导致了异常的产生。

备注

您可以通过将 prefer_column_name_to_alias 设置为 1 来更改此默认行为。

星号

在 SELECT 查询中，星号可以替代表达式。有关更多信息，请参见 SELECT 部分。

查询解析​

空格​

注释​

关键字​

标识符​

字面量​

字符串​

数字​

复合​

NULL​

Heredoc​

定义和使用查询参数​

函数​

运算符​

数据类型和数据库表引擎​

表达式​

表达式别名​

使用注意事项​

星号​