【手写数据库核心揭秘系列】第96讲联接表达式的物理执行计划

开源无限 2025-06-05

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一、概述

在物理执行计划生成阶段，首先处理联接数据源，在逻辑执行计划阶段已经将每个联接数据源都添加到了列表当中，当然对于嵌套联接的情况，子联接数据源也会被添加到列表当中。

在物理计划中，对于联接子句的处理主要有以下内容：

将联接数据源转换为嵌套循环执行节点；因为当前联接只实现了一种执行算子，不同联接类型都使用这一种算法。
递归调用联接数据源处理函数，将嵌套联接数据源的子节点联接数据源也转换为嵌套循环执行节点；其实嵌套联接数据源会被转换为一棵二叉子树，它根节点和分支节点都会嵌套循环节点，叶子节点为目标列或者常量节点。
将上述转换后的联接执行子树添加到一个列表当中；
因为可能会存在多个子树的情况，当联接数据源子树多于一个时，将它们之间采用笛卡尔积的方式联接起来。

二、联接数据源处理

联接执行节点处理和生成函数为：

ounter(line
Node *JoinPlanProcess(QueryStmt *queryStmt)

将逻辑执行计划阶段生成的联接数据源，转换为联接执行节点，并将它们加到列表当中。

ounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(line
    for(listNode = ((List*)queryStmt->joinList)->head; listNode != NULL; listNode = listNode->next)
    {
        JoinTblInfo* joinTbl = (JoinTblInfo*)listNode->value;
        if(joinTbl->isPlan)
            continue;


        node = TablePlanNode((Node*)joinTbl);


        if(node != NULL)
            list = (List*)AppendList(list, node);
    }

每遇到一个联接数据源，都会中序遍历递归处理它的左右子节点，

在这个递归过程中，联接数据源列表中部分联接数据已经被处理，所以在遍历时，需要判断是否已经在执行计划当中，只有没在计划当中时再会被单独处理。

三、生成联接执行节点

将联接数据源转换为联接执行节点，并将节点各成员初始化，然后递归处理它的左右子节点，直到叶子节点。

ounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(line
Node* JoinPlanNode(JoinTblInfo *joinTbl)
{
    NestLoopNode *nlNode = (NestLoopNode*)NewNode(NestLoopNode);


    nlNode->joinType = joinTbl->joinType;
    nlNode->parserNode = (Node*)joinTbl;
    nlNode->planInfo.execInfo = &nestloopStateInfo;
    nlNode->joinExpr = joinTbl->joinExpr;
    nlNode->lresult = NULL;
    nlNode->rresult = NULL;
    nlNode->needOuter = 1;


    joinTbl->isPlan = 1;


    if(joinTbl->leftTblInfo != NULL)
    {
        nlNode->leftplan = TablePlanNode(joinTbl->leftTblInfo);
    }


    if(joinTbl->rightTblInfo != NULL)
    {
        nlNode->rightplan = TablePlanNode(joinTbl->rightTblInfo);
    }


    return (Node*)nlNode;
}

成员赋值：

joinExpr，联接表达式；
execInfo，联接执行算子；目前用嵌套循环方式实现；
needOuter，联接执行参数，开始时先从外表开始扫描；
isPlan，添加到执行计划标志。

四、生成联接执行计划树

最后将所有联接执行节点串联成树，独立的联接执行节点间通过无条件的内联接组织成一棵二叉树。

ounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(lineounter(line
    if((list != NULL) && (list->length > 1))
    {
        subplan = node;
        for(listNode = list->head; listNode != NULL; listNode = listNode->next)
        {
            if(listNode->value == node)
                continue;
            subplan = CrossJoinPlan(subplan, listNode->value);
        }
    }
    else 
    {
        if(list != NULL)
            subplan = list->head->value;
    }

五、总结

本节内容主要实现联接表达式物理执行计划中的改变，实现位于exam_52目录下的plan.c文件中。

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