執(zhí)行引擎一般負(fù)責(zé)查詢的執(zhí)行，執(zhí)行引擎在SQL執(zhí)行棧中起到接收優(yōu)化器生成的執(zhí)行計劃Plan、并對通過存儲引擎提供的數(shù)據(jù)讀寫接口，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算得到查詢的結(jié)果集。

在典型的OLTP場景中，簡單查詢占了很大一部分比例。這種查詢的特征是只涉及單表和簡單表達(dá)式的查詢，因此為了加速這類查詢，openGauss提出了SQL by pass框架，在parse層對這類查詢做簡單的模式判別后，進(jìn)入到特殊的執(zhí)行路徑里，跳過經(jīng)典的執(zhí)行器執(zhí)行框架，包括算子的初始化與執(zhí)行、表達(dá)式與投影等經(jīng)典框架，直接重寫一套簡潔的執(zhí)行路徑，并且直接調(diào)用存儲接口，這樣可以大大加速簡單查詢的執(zhí)行速度。

01

SQL by pass

enable_opfusion用于控制是否對簡單增刪改查進(jìn)行優(yōu)化，簡單insert語句在開啟enable_opfusion時的執(zhí)行計劃如下:

由于開啟SQL BY PASS，從exec_simple_query過來的語句，會判斷可以走SQL BY PASS，否則進(jìn)入CreatePortal走經(jīng)典執(zhí)行流程。

static void exec_simple_query(const char* query_string, MessageType messageType, StringInfo msg = NULL){    …        /* SQL bypass */        if (runOpfusionCheck) { // 進(jìn)入SQL by pass            (void)MemoryContextSwitchTo(oldcontext);            void* opFusionObj = OpFusion::FusionFactory(                OpFusion::getFusionType(NULL, NULL, plantree_list), oldcontext, NULL, plantree_list, NULL);            if (opFusionObj != NULL) {                ((OpFusion*)opFusionObj)->setCurrentOpFusionObj((OpFusion*)opFusionObj);                if (OpFusion::process(FUSION_EXECUTE, NULL, completionTag, isTopLevel, NULL)) {                    CommandCounterIncrement();                    finish_xact_command();                    EndCommand(completionTag, dest);                    MemoryContextReset(OptimizerContext);                    break;                }                Assert(0);            }            (void)MemoryContextSwitchTo(t_thrd.mem_cxt.msg_mem_cxt);        }        /*         * Create unnamed portal to run the query or queries in. If there         * already is one, silently drop it.         */        portal = CreatePortal("", true, true); // 經(jīng)典執(zhí)行流程    …

進(jìn)入InsertFusion::execute完成數(shù)據(jù)插入操作。

#0  InsertFusion::execute (this=0x7fd93a4104f8, max_rows=9223372036854775807, completionTag=0x7fd933e67020 "@p34663331177")    at opfusion_insert.cpp:297#1  0x0000000001ac00d9 in OpFusion::fusionExecute (this=0x7fd93a4104f8, msg=0x0, completionTag=0x7fd933e67020 "@p34663331177",    isTopLevel=true, isQueryCompleted=0x0) at opfusion.cpp:453#2  0x0000000001ac0389 in OpFusion::process (op=0, msg=0x0, completionTag=0x7fd933e67020 "@p34663331177", isTopLevel=true,    isQueryCompleted=0x0) at opfusion.cpp:491#3  0x000000000193a910 in exec_simple_query (query_string=0x7fd966ad2060 "insert into t1 values(1,200);",    messageType=QUERY_MESSAGE, msg=0x7fd933e67210) at postgres.cpp:2624

SQL by pass適應(yīng)的場景有：

• 只支持indexscan和indexonlyscan，且全部WHERE語句的過濾條件都在索引上。

• 只支持單表增刪改查，不支持join、using。

• 只支持行存表，不支持分區(qū)表，表不支持有觸發(fā)器。

• 不支持active sql、QPS等信息統(tǒng)計特性。

• 不支持正在擴(kuò)容和縮容的表。

• 不支持查詢或者修改系統(tǒng)列。

• 只支持簡單SELECT語句，例如:

SELECT c3 FROM t1 WHERE c1 = ? and c2 =10;

僅可以查詢目標(biāo)表的列，c1和c2列為索引列，后邊可以是常量或者參數(shù)，可以使用 for update。

• 只支持簡單INSERT語句，例如：

INSERT INTO t1 VALUES (?,10,?);

僅支持一個VALUES，VALUES里面的類型可以是常量和參數(shù)，不支持returning。

• 只支持簡單DELETE語句，例如：

DELETE FROM t1 WHERE c1 = ? and c2 = 10;

c1和c2列為索引列，后邊可以是常量或者參數(shù)。

• 只支持簡單UPDATE語句，例如：

UPDATE t1 SET c3 = c3+? WHERE c1 = ? and c2 = 10;

c3列修改的值可以是常量和參數(shù)，也可以是一個簡單的表達(dá)式，c1和c2列為索引列，后邊可以是常量或者參數(shù)。

02

經(jīng)典的執(zhí)行器

關(guān)閉enable_opfusion，簡單insert的執(zhí)行計劃是這樣的：

在這種執(zhí)行流程中Portal是執(zhí)行SQL語句的載體，每一條SQL對應(yīng)唯一的Portal，不同的查詢類型對應(yīng)的Portal類型也有區(qū)別。

typedef enum PortalStrategy {    PORTAL_ONE_SELECT, // SQL語句包含單一的SELECT查詢    PORTAL_ONE_RETURNING, // INSERT/UPDATE/DELETE語句包含Returning    PORTAL_ONE_MOD_WITH, // 查詢語句包含With    PORTAL_UTIL_SELECT, // 工具類型查詢語句，如explain    PORTAL_MULTI_QUERY // 所有其他類型查詢語句} PortalStrategy;

Portal的生命周期管理在exec_simple_query函數(shù)中實現(xiàn)，該函數(shù)負(fù)責(zé)Portal創(chuàng)建、執(zhí)行和清理。Portal執(zhí)行的主要執(zhí)行流程包括PortalStart函數(shù)、PortalRun函數(shù)、PortalDrop函數(shù)幾個部分。其中PortalStart函數(shù)負(fù)責(zé)進(jìn)行Portal結(jié)構(gòu)體初始化工作，包括執(zhí)行算子初始化、內(nèi)存上下文分配等；PortalRun函數(shù)負(fù)責(zé)真正的執(zhí)行和運算，它是執(zhí)行器的核心；PortalDrop函數(shù)負(fù)責(zé)最后的清理工作，主要是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、緩存的清理。

PortalRun函數(shù)根據(jù)查詢類型進(jìn)入不同的處理函數(shù)：

bool PortalRun(    Portal portal, long count, bool isTopLevel, DestReceiver* dest, DestReceiver* altdest, char* completionTag){        …        switch (portal->strategy) {            case PORTAL_ONE_SELECT:                …            case PORTAL_MULTI_QUERY: // insert從這里進(jìn)入                PortalRunMulti(portal, isTopLevel, dest, altdest, completionTag);                 /* Prevent portal's commands from being re-executed */                MarkPortalDone(portal);                /* Always complete at end of RunMulti */                result = true;                break;    …}

最終執(zhí)行ExecInsertT完成數(shù)據(jù)插入。

#0  ExecInsertT<false> (state=0x7fdbf1836060, slot=0x7fdbf0c86460, planSlot=0x7fdbf0c86460, estate=0x7fdbf0c74060, canSetTag=true,    options=0, partitionList=0x7fdbf3125860) at nodeModifyTable.cpp:800#1  0x0000000001a684cd in ExecModifyTable (node=0x7fdbf1836060) at nodeModifyTable.cpp:3043#2  0x00000000019f3f93 in ExecModifyTableWrap (node=0x7fdbf1836060) at execProcnode.cpp:785#3  0x00000000019f43b5 in ExecProcNode (node=0x7fdbf1836060) at execProcnode.cpp:1038#4  0x00000000019ed9d5 in ExecutePlan (estate=0x7fdbf0c74060, planstate=0x7fdbf1836060, operation=CMD_INSERT, sendTuples=false,    numberTuples=0, direction=ForwardScanDirection, dest=0x7fdbf13bb9c8, motJitContext=0x0) at execMain.cpp:2163#5  0x00000000019ea25a in standard_ExecutorRun (queryDesc=0x7fdbf1558060, direction=ForwardScanDirection, count=0)    at execMain.cpp:608#6  0x000000000181d6ef in explain_ExecutorRun (queryDesc=0x7fdbf1558060, direction=ForwardScanDirection, count=0)    at auto_explain.cpp:121#7  0x00000000019e9dee in ExecutorRun (queryDesc=0x7fdbf1558060, direction=ForwardScanDirection, count=0) at execMain.cpp:486#8  0x000000000194fed6 in ProcessQuery (plan=0x7fdbf0b7b2e0, sourceText=0x7fdbf13ba060 "insert into t1 values(1,200);", params=0x0,    isMOTTable=false, motJitContext=0x0, dest=0x7fdbf13bb9c8, completionTag=0x7fdbf3126020 "") at pquery.cpp:292#9  0x0000000001953fa1 in PortalRunMulti (portal=0x7fdbf0c7a060, isTopLevel=true, dest=0x7fdbf13bb9c8, altdest=0x7fdbf13bb9c8,    completionTag=0x7fdbf3126020 "") at pquery.cpp:1889#10 0x00000000019525e0 in PortalRun (portal=0x7fdbf0c7a060, count=9223372036854775807, isTopLevel=true, dest=0x7fdbf13bb9c8,    altdest=0x7fdbf13bb9c8, completionTag=0x7fdbf3126020 "") at pquery.cpp:1191#11 0x000000000193ac65 in exec_simple_query (query_string=0x7fdbf13ba060 "insert into t1 values(1,200);",    messageType=QUERY_MESSAGE, msg=0x7fdbf3126210) at postgres.cpp:2720

以上分析了簡單insert語句的兩種執(zhí)行流程，對于delete,update,select基本工作流程一致。