【手写数据库核心揭秘系列】第95讲联合查询，联接表达式的执行计划生成

开源无限 2025-05-29

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一、概述

多表的关联查询是数据库的一个重要的数据处理能力，体现关系代数中多个集合之间的交运算，并运算，积运算。

在前一阶段的基础上支持联合查询，需要继续做如下内容：

联接子句的处理；
实现不同联接类型的执行算子。

二、联接表达式

在多表联接操作中，会将联接操作解析为联接子句，它由三部分组成：数据表名称、联类型和联接条件，

关联数据表大于两个时，联接子句由嵌套形式组成。联接子句中数据表的处理同from子句中一样，

对于联接类型和联接条件需要额外处理，涉及到逻辑执行计划阶段和物理执行计划阶段。

联接表达式转换

在逻辑执行计划阶段，对于联接条件表达式进行处理，并且将生成的联接子句结构添加到JoinList当中，

在进行物理计划生成时，会优先处理联接子句，再处理其它数据表。当联接子句为嵌套形式时，递归处理它的左右子节点，直到叶子节点为常量或属性列为止。

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int JoinTblInfoNodeProcess(QueryStmt *queryStmt, JoinTblInfo *joinTblInfo)
{
    int ret = -1;
    Node *tmp = NULL;


    if (joinTblInfo->leftTblInfo != NULL)
    {
        ret = TableNodeProcess(queryStmt, joinTblInfo->leftTblInfo);
        if(ret < 0)
            return ret;
    }


    if(joinTblInfo->rightTblInfo != NULL)
    {
       ret = TableNodeProcess(queryStmt, joinTblInfo->rightTblInfo);
       if(ret < 0)
            return ret;
    }


    joinTblInfo->isPlan = 0;
    queryStmt->joinList = AppendList(queryStmt->joinList, (Node*)joinTblInfo);


    if(joinTblInfo->joinExpr != NULL)
    {
        ret = JoinConditionProcess(queryStmt, joinTblInfo->joinExpr);
    }


    return ret;
}

联接条件优化

在对联接子句处理的最后，做了一个小的优化，当联接类型为包含右联接时，包括右外联接和右自然联接，

将该联接转换为左联接，这样就可以使用嵌套循环算法来实现。具体的做法就是将它的左右子树交换，并将联接类型从右联接改为左联接。

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    * right join -> left join ,after base table */
    if(joinTblInfo->joinType & JOIN_RIGHT)
    {
        joinTblInfo->joinType &= ~JOIN_RIGHT;
        joinTblInfo->joinType |= JOIN_LEFT;


        tmp = joinTblInfo->leftTblInfo;
        joinTblInfo->leftTblInfo = joinTblInfo->rightTblInfo;
        joinTblInfo->rightTblInfo = tmp;
    }

联接条件处理

联接条件表达式的处理，对其中的属性列转换为目标列结构，检查属性列的合法性，查找对应的属性元数据，这与where子句中的表达式处理类似，调用相同接口进行处理。

ounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(line
int JoinConditionProcess(QueryStmt *queryStmt, Node *condition)
{
    int ret = -1;


    ret = ExprTargetProcess((Expr*)condition, queryStmt);


    return ret;
}