Question

在 PostgreSQL 里的聚集是用状态值和状态转换函数表达的。也就是说，聚集操作使用一个或多个随着每个输入行被处理而变化的状态值。要定义一个新的聚集函数，就要选择表示状态值的数据类型、状态初始值、状态转换函数。该状态转换函数只是一个普通函数，也可以用于聚集的环境之外。还可以声明一个最终处理函数，用于对付期望的聚集结果不同于需要保留在状态值中数据的情况。

因此，除了被聚集用户看到的参数和结果数据类型外，还有一种内部状态值数据类型，这种类型可能与参数和结果类型都不一样。

如果定义了一个不使用最终处理函数的聚集，那么聚集就是对每条记录的字段值进行函数计算。sum(求和)是这类聚集的例子。它从零开始，依次向"总和"状态值追加当前的记录值。比如，如果要把 sum 聚集用于复数，只需要该数据类型的加法函数就行了。该聚集可以这样定义：

CREATE AGGREGATE sum (complex)
(
    sfunc = complex_add,
    stype = complex,
    initcond = '(0,0)'
);

SELECT sum(a) FROM test_complex;

   sum
-----------
 (34,53.9)

请注意，上述依赖于函数重载：有多个名为 sum 的聚集函数，但是 PostgreSQL 能够正确选出作用于 complex 列类型的那个。

如果不存在非 NULL 输入值，上面的 sum 定义将返回零值(初始状态条件)。要按照 SQL 标准的要求返回 NULL 只需忽略 initcond 段就可以实现(这样初始状态条件将变为 NULL)。通常这也意味着 sfunc 需要检查 NULL 状态条件输入，不过对于 sum, max, min 这类的简单聚集来说，把第一个非空输入插入到状态值里面，然后从第二个非空输入状态值开始使用转换函数就足够了。如果初始条件是 NULL 并且转换函数被标记为"strict"(不能对 NULL 输入调用)，PostgreSQL 就会自动处理这些内容。

另外一个"strict"转换函数的缺省特性是：当碰到一个 NULL 输入的时候，前面一个状态转换函数会被保留下来不做改动。这样，就忽略了 NULL 。如果你希望对 NULL 输入进行其它处理，只需要别把你的转换函数定义为"strict"，并在编写代码的时候测试 NULL 并做相应处理即可。

avg(平均)是更复杂一点的例子。它需要两个运行时状态：输入的总和以及输入的数量。最终结果是通过把两者相除得到的。平均的典型实现是用两元素数组做状态值。比如，内建的 avg(float8) 实现是这样的：

CREATE AGGREGATE avg (float8)
(
    sfunc = float8_accum,
    stype = float8[],
    finalfunc = float8_avg,
    initcond = '{0,0}'
);

聚集函数可以使用多态转换函数或者最终处理函数，这样，同一个函数就可以用于实现多个聚集。参阅节33.2.5获取多态函数的解释。再进一步，聚集函数本身可以用多态的基本类型和状态类型来声明，这样就允许一个聚集定义用于多种输入数据类型。下面是一个多态聚集的例子：

CREATE AGGREGATE array_accum (anyelement)
(
    sfunc = array_append,
    stype = anyarray,
    initcond = '{}'
);

这里，任意聚集调用的实际状态类型是和元素输入类型相同的数组类型。

下面的例子使用两个不同实际数据类型作为元素的输出：

SELECT attrelid::regclass, array_accum(attname)
    FROM pg_attribute
    WHERE attnum > 0 AND attrelid = 'pg_tablespace'::regclass
    GROUP BY attrelid;

   attrelid    |              array_accum              
---------------+---------------------------------------
 pg_tablespace | {spcname,spcowner,spclocation,spcacl}
(1 row)

SELECT attrelid::regclass, array_accum(atttypid)
    FROM pg_attribute
    WHERE attnum > 0 AND attrelid = 'pg_tablespace'::regclass
    GROUP BY attrelid;

   attrelid    |   array_accum   
---------------+-----------------
 pg_tablespace | {19,26,25,1034}
(1 row)

一个用 C 写的函数可以判断它是被当作一个聚集转换函数调用还是被当作一个最终处理函数调用，方法是看看它在函数调用"环境里"是否被传递给予一个 AggState 结点。比如，用

        if (fcinfo->context && IsA(fcinfo->context, AggState))

检查这个的一个原因是，在它为真的时候，左边的输入必须是一个临时的转换值，因此可以安全地现场修改，而不用分配新的拷贝。这是函数里唯一可以修改输入的传递引用的地方。参阅 int8inc() 的例子。

更详细的信息请参考 CREATE AGGREGATE 命令。