SQL by pass & 经典执行器：openGauss内核揭秘

2023-12-21 00:02:24

引言
openGauss是一款强大的开源关系数据库管理系统，因其高可靠性、高性能和可扩展性而备受推崇。它具备完整的SQL功能，能够满足各种复杂的业务需求。OpenGauss的执行引擎是数据库的核心组件之一，负责执行SQL查询并返回结果。本文将重点分析openGauss内核中的SQL by pass和经典执行器，帮助您更深入地理解openGauss的执行机制，并掌握性能优化的技巧。

SQL by pass

SQL by pass是一种查询优化技术，允许某些查询绕过经典执行器，直接访问存储引擎。这可以大大提高查询性能，尤其是在查询涉及大量数据的场景中。OpenGauss中支持两种类型的SQL by pass：

表访问by pass： 允许查询直接访问表数据，而无需通过经典执行器。
索引访问by pass： 允许查询直接访问索引数据，而无需通过经典执行器。

SQL by pass的使用是有条件的，只有满足以下条件之一的查询才能够被by pass：

查询只涉及一张表，并且该表没有外键约束。
查询只涉及一张表，并且该表的索引能够覆盖查询所需的全部列。
查询涉及多张表，但这些表之间没有连接关系。
查询涉及多张表，但这些表之间的连接关系是简单的等值连接。

经典执行器

经典执行器是openGauss内核中负责执行SQL查询的核心组件。它通过读取执行计划，并根据执行计划中的指令访问存储引擎，获取数据并进行计算，最终返回查询结果。经典执行器支持各种各样的查询类型，包括简单的SELECT查询、复杂的JOIN查询、聚合查询、子查询等。

经典执行器的工作流程可以分为以下几个步骤：

解析查询语句： 经典执行器首先会解析查询语句，并生成解析树。
优化查询计划： 经典执行器会根据解析树生成初始的查询计划，并通过优化器对查询计划进行优化，以提高查询性能。
生成执行计划： 优化器会将优化的查询计划转换为执行计划。执行计划包含了查询执行的详细步骤，包括需要访问哪些表、需要使用哪些索引、如何计算结果等。
执行查询计划： 经典执行器会根据执行计划执行查询。它会访问存储引擎，获取数据并进行计算，最终返回查询结果。

性能优化建议

为了提高openGauss的查询性能，我们可以采取以下措施：

使用SQL by pass： 对于满足by pass条件的查询，我们可以使用SQL by pass来提高查询性能。
合理使用索引： 索引可以大大提高查询性能，尤其是在查询涉及大量数据的场景中。我们可以通过创建合适的索引来优化查询性能。
优化查询计划： 我们可以使用优化器来优化查询计划，以提高查询性能。我们可以通过调整查询语句、使用合适的索引等方法来优化查询计划。
使用并行查询： OpenGauss支持并行查询，我们可以通过使用并行查询来提高查询性能。并行查询可以将查询任务分解成多个子任务，并由多个CPU内核同时执行，从而提高查询性能。