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PG/GP limit...offset...实现机制

yzsDBA 2022-04-19 15:46 发文

主要介绍limit...offset...是如何实现的。首先看下数据结构。

1数据结构

Limit算子的描述结构式LimitState,它的结构如上图。PlanState是计划节点的描述信息;重要结构成员limitOffset和limitCount分别是limit算子计算offset和limit返回数量的表达式计算步骤,这个结构在ExecInitLimit中进行初始化;offset和count分别保存表达式计算的结果,也就是offset值和limit值;noCount表示是否有Limit,比如仅有offset语句;lstate表示算子执行的状态机;position作为中间使用值,表示最近一次返回tuple的位置;subSlot作为指针,指向子节点中获取的tuple。

2 执行

Limit算子的执行由函数ExecLimit来完成,看下它的代码:

主要分为2步:1)通过ExecLimit_guts函数来执行limit算子主要步骤,返回值result即为limit算子返回的tuple值;2)如果result为NULL也就是limit返回了所有tuple,并且设置了没有设置expect_rescan,就需要执行ExecSquelchNode通知下层节点,我已经获取了所有需要的tuple了,不再需要后续的tuple了。

我们主要看ExecLimit_guts函数。

ExecLimit_guts

主要是根据状态机状态来执行对应步骤。

typedef enum{  LIMIT_INITIAL,        LIMIT node初始状态   LIMIT_RESCAN,       rescan after recomputing parameters   LIMIT_EMPTY,         没有要返回的行了  LIMIT_INWINDOW,       have returned a row in the window   LIMIT_SUBPLANEOF,     at EOF of subplan (within window)   LIMIT_WINDOWEND,     stepped off end of window   LIMIT_WINDOWSTART     stepped off beginning of window } LimitStateCond;tatic TupleTableSlot *  ExecLimit_guts(PlanState *pstate){  switch (node->lstate){    case LIMIT_INITIAL:      //计算limit及offset      recompute_limits(node);      //计算完立即进入LIMIT_RESCAN    case LIMIT_RESCAN://fetch tuple知道到达offset处      if (!ScanDirectionIsForward(direction))        return NULL;      //limit窗口为0,返回null      if (node->count <= 0 && !node->noCount){        node->lstate = LIMIT_EMPTY;        return NULL;      }      for (;;){        slot = ExecProcNode(outerPlan);        if (TupIsNull(slot)){          //子节点没有slot了          node->lstate = LIMIT_EMPTY;          return NULL;        }        node->subSlot = slot;//下层节点获取后存入这里        if (++node->position > node->offset)          break;//满足offset窗口      }      //获取了满足窗口的第一个tuple      node->lstate = LIMIT_INWINDOW;      break;    case LIMIT_EMPTY:      return NULL;    case LIMIT_INWINDOW:      if (ScanDirectionIsForward(direction)){        if (!node->noCount && node->position - node->offset >= node->count){          node->lstate = LIMIT_WINDOWEND;//达到了limit个数          if (!(node->ps.state->es_top_eflags & EXEC_FLAG_BACKWARD))            (void) ExecShutdownNode(outerPlan);          return NULL;        }//fetch一个tuple        slot = ExecProcNode(outerPlan);        if (TupIsNull(slot)){          node->lstate = LIMIT_SUBPLANEOF;          return NULL;        }        node->subSlot = slot;        node->position++;      }else{        if (node->position <= node->offset + 1){          node->lstate = LIMIT_WINDOWSTART;          return NULL;        }        slot = ExecProcNode(outerPlan);        if (TupIsNull(slot))          elog(ERROR, "LIMIT subplan failed to run backwards");        node->subSlot = slot;        node->position--;      }      break;    case LIMIT_SUBPLANEOF:      if (ScanDirectionIsForward(direction))        return NULL;      slot = ExecProcNode(outerPlan);      if (TupIsNull(slot))        elog(ERROR, "LIMIT subplan failed to run backwards");      node->subSlot = slot;      node->lstate = LIMIT_INWINDOW;       position does not change 'cause we didn't advance it before       break;
   case LIMIT_WINDOWEND:      if (ScanDirectionIsForward(direction))        return NULL;
     slot = node->subSlot;      node->lstate = LIMIT_INWINDOW;       position does not change 'cause we didn't advance it before       break;
   case LIMIT_WINDOWSTART:      if (!ScanDirectionIsForward(direction))        return NULL;      slot = node->subSlot;      node->lstate = LIMIT_INWINDOW;      break;    default:      elog(ERROR, "impossible LIMIT state: %d",         (int) node->lstate);      slot = NULL;     keep compiler quiet       break;  }  return slot;}

计算处limit值和offset后,首先进入LIMIT_RESCAN状态,不断从下层节点fetch tuple直到到达offset处,然后进入LIMIT_INWINDOW状态:获取一个记录并返回,直到达到limit个数。

声明:本文为OFweek维科号作者发布,不代表OFweek维科号立场。如有侵权或其他问题,请及时联系我们举报。
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