[超硬核] 5000字带走读DuckDB优化器之常量折叠与比较简化

DuckDB优化器之常量折叠与比较简化

本篇文章适合学习C++的小伙伴，适合阅读开源项目的小伙伴，更适合学习数据库的小伙伴，欢迎与我一起探索优化器知识。

目录

• DuckDB优化器之常量折叠与比较简化

• 1.优化器规则

• 2.表达式重写

  • 2.1 重写/访问算子

  • 2.2 应用规则

  • 2.3 子表达式

• 3.比较简化规则

本节以一个SQL为例，揭秘DuckDB的优化器常量折叠与比较简化规则。

• ConstantFoldingRule

  • 常量折叠

• ComparisonSimplificationRule

  • 比较简化

示例如下

常量折叠：

D explain select temp_lo from weather where temp_lo = 45 + 1;
 
┌─────────────────────────────┐
│┌───────────────────────────┐│
││       Physical Plan       ││
│└───────────────────────────┘│
└─────────────────────────────┘
┌───────────────────────────┐
│         SEQ_SCAN          │
│   ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─   │
│          weather          │
│   ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─   │
│          temp_lo          │
│   ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─   │
│  Filters: temp_lo=46 AND  │
│     temp_lo IS NOT NULL   │
│   ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─   │
│           EC: 0           │
└───────────────────────────┘  
  
// 重写前
temp_lo = (45 + 1)
  
// 重写后
(lldb) p expr->ToString() 
temp_lo = 46

比较简化：

D explain select * from test where CAST(i as TIMESTAMP) = '1999-01-01'::TIMESTAMP;
 
┌─────────────────────────────┐
│┌───────────────────────────┐│
││       Physical Plan       ││
│└───────────────────────────┘│
└─────────────────────────────┘
┌───────────────────────────┐
│         SEQ_SCAN          │
│   ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─   │
│            test           │
│   ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─   │
│             i             │
│   ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─   │
│Filters: i=1999-01-01 00:00│
│   :00 AND i IS NOT NULL   │
│   ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─   │
│           EC: 0           │
└───────────────────────────┘ 
  
// 重写前
CAST(i as TIMESTAMP) = '1999-01-01'::TIMESTAMP
 
// 重写后
i = '1999-01-01 00:00:00'

这两条SQL语句的逻辑算子为：

LOGICAL_EXPLAIN->LOGICAL_PROJECT->LOGICAL_FILTER->LOGICAL_GET

顶层是explain，然后->表示其child，依次类推。

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