PostgreSQL——查询优化——生成路径3

2021SC@SDUSC

概述

我负责的PostgreSQL代码部分：查询的编译与执行
此篇博客的分析内容：查询优化——生成路径
查询优化的整个过程可以分为预处理，生成路径和生成计划三个阶段。在上一篇博客中，我分析了查询优化的第二个阶段——生成路径，并详细的介绍和分析了生成基本关系的访问路径的方法。在这篇博客中我会详细的介绍生成索引扫描路径,生成TID扫描路径以及最终的汇总之前的所有生成路径生成最终路径。

生成索引扫描路径

当关系上涉及索引扫描时，要生成相应的索引路径。生成索引路径的函数主要是create_index_paths函数

create_index_paths函数

该函数为参数rel中指定的RelOptInfo结构添加可能的索引路径。

一个索引必须满足以下条件之一才会被考虑用于生成索引扫描路径：
能匹配一个或者多个约束条件（来自于baserestrictinfo字段中的RestrictInfo结构）
能匹配查询中的连接条件
能匹配查询的排序要求
能匹配查询的条件（where子句中除了连接条件的其他条件）

create_index_paths(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel)
{
   
	List	   *indexpaths;//存储索引路径的链表
	List	   *bitindexpaths;//位图索引路径
	List	   *bitjoinpaths;//位图路径
	List	   *joinorclauses;//链接子句
	IndexClauseSet rclauseset;//限制性条款
	IndexClauseSet jclauseset;//存放连接子句的集合
	IndexClauseSet eclauseset;//连接语句的等价类
	ListCell   *lc;//临时变量

	//判断有无索引，如果没有索引，就跳过整个过程
	if (rel->indexlist == NIL)
		return;

	//收集位图路径，然后在最后处理
	bitindexpaths = bitjoinpaths = joinorclauses = NIL;

	//依次检查每个索引
	foreach(lc, rel->indexlist)
	{
   
		IndexOptInfo *index = (IndexOptInfo *) lfirst(lc);

		//在IndexClauseSets中保护有限大小的数组
		Assert(index->nkeycolumns <= INDEX_MAX_KEYS);

		 //忽略不符合查询的部分索引。
	
		if (index->indpred != NIL && !index->predOK)
			continue;

		//识别可以匹配索引的限制性条款
		MemSet(&rclauseset, 0, sizeof(rclauseset));
		match_restriction_clauses_to_index(root, index, &rclauseset);

		 //从限制性条款中建立索引路径，普通路径直接进入add_path()，位图路径被添加到bitindexpaths中
		
		get_index_paths(root, rel, index, &rclauseset,
						&bitindexpaths);

		 //识别可以匹配索引的连接子句，这一步只找到未被合并到等价类中的 "松散 "连接子句，还要收集连接OR子句以备后用。
		 
		MemSet(&jclauseset, 0, sizeof(jclauseset));
		match_join_clauses_to_index(root, rel, index,
									&jclauseset, &joinorclauses);

		 //寻找能够生成与索引相匹配的连接语句的等价类
		 
		MemSet(&eclauseset, 0, sizeof(eclauseset));
		match_eclass_clauses_to_index(root, index,
									  &eclauseset);

		//如果找到任何普通的或类的连接子句，用它们建立参数化的索引路径
		
		if (jclauseset.nonempty || eclauseset.nonempty)
			consider_index_join_clauses(root, rel, index,
										&rclauseset,
										&jclauseset,
										&eclauseset,
										&bitjoinpaths);
	}

	//为限制列表中任何合适的or子句生成BitmapOrPaths
	 //调用generate_bitmap_or_paths函数为baserestrictinfo中的OR子句生成BitmapOrPath路径，并将它们加入到bitindexpaths链表中
	indexpaths = generate_bitmap_or_paths(root, rel,
										  rel->baserestrictinfo, NIL);
	bitindexpaths = list_concat(bitindex