查询改写与下推
下推是查询改写的一项重要优化,利用PolarDB-X的拆分信息来优化执行计划,使得算子尽量下推以达到提前过滤数据、减少网络传输、并行计算等目的。
背景信息
根据PolarDB-X的SQL语句优化的基本原则,可以下推尽量更多的计算到存储层MySQL上执行。可下推计算主要包括:
JOIN连接
过滤条件(如
WHERE
或HAVING
)计算(如
COUNT
、GROUP BY
)排序(如
ORDER BY
)去重(如
DISTINCT
)函数计算(如
NOW()
函数)子查询
通过explain optimizer + sql可以看到查询改写的具体过程。
Project和Filter下推
一条SQL的执行计划在如下生成过程中,Filter和Project被先后下推到LogicalView算子里面。Filter和Project下推可以达到提前过滤数据,减少网络传输等效果。
mysql> explain optimizer select c_custkey,c_name from customer where c_custkey = 1;
其中c_custkey是分区键。
Limit和Sort下推
一条SQL的执行计划在如下生成过程中,Sort和Limit被先后下推到LogicalView算子里面。Sort和Limit下推可以达到提前过滤数据,减少网络传输、并行执行、减少PolarDB-X内存占用等效果。
mysql> explain optimizer select * from customer order by c_name limit 10
Agg下推
一条SQL的执行计划在如下生成过程中,Agg被下推到LogicalView算子里面。
Agg下推可以达到提前过滤数据,减少网络传输,并行执行,减少PolarDB-X内存占用等效果。
explain optimizer select count(*) from customer group by c_nationkey;
当分区键为c_nationkey情况:
拆分键不为c_nationkey情况:
JOIN下推
JOIN下推需要满足以下条件:
t1与t2表的拆分方式一致(包括分库键、分表键、拆分函数、分库分表数目)。
JOIN条件中包含t1,t2表拆分键的等值关系。此外,任意表JOIN广播表总是可以下推。
mysql> explain optimizer select * from t1, t2 where t1.id = t2.id;
一条SQL的执行计划在如下生成过程中,JOIN下推到LogicalView算子里面。JOIN下推可以达到计算离存储更近,并行执行加速的效果。
JoinClustering
当有多个表执行JOIN操作时,PolarDB-X会通过join clustering的优化技术将JOIN进行重排序,将可下推的JOIN放到相邻的位置,从而让它可以被正常下推。示例如下:
假设原JOIN顺序为t2、t1、l2, 经过重排序之后,t2和l2的JOIN操作依然能下推到LogicalView。SQL复制代码
mysql> explain select t2.id from t2 join t1 on t2.id = t1.id join l2 on t1.id = l2.id;
Project(id="id")
HashJoin(condition="id = id AND id = id0", type="inner")
Gather(concurrent=true)
LogicalView(tables="t2_[0-3],l2_[0-3]", shardCount=4, sql="SELECT `t2`.`id`, `l2`.`id` AS `id0` FROM `t2` AS `t2` INNER JOIN `l2` AS `l2` ON (`t2`.`id` = `l2`.`id`) WHERE (`t2`.`id` = `l2`.`id`)")
Gather(concurrent=true)
LogicalView(tables="t1", shardCount=2, sql="SELECT `id` FROM `t1` AS `t1`")
子查询下推
一条SQL的执行计划在如下生成过程中,子查询下推到LogicalView
算子里面。子查询下推可以达到计算离存储更近,并行执行加速的效果。
子查询会先被转换成
Semi Join
或Anti Join
如果满足上节中JOIN下推的判断条件,就会将
Semi Join
或Anti Join
下推至LogicalView
下推后的
Semi Join
或Anti Join
会被还原为子查询。
explain optimizer select * from t1 where id in (select id from t2);