Postgres Pro Standard : Документация: 13: 39.1. Дерево запроса : Компания Postgres Professional

39.1. Дерево запроса
Пред.	Наверх	Глава 39. Система правил	Начало	След.

39.1. Дерево запроса

Чтобы понять, как работает система правил, нужно знать, когда она вызывается, что принимает на вход и какой результат выдаёт.

Система правил внедрена между анализатором запросов и планировщиком. Она принимает разобранный запрос, одно дерево запроса, и определённые пользователем правила перезаписи, тоже представленные деревьями с некоторой дополнительной информацией, и создаёт некоторое количество деревьев запросов в результате. Таким образом, на входе и выходе этой системы оказывается то, что может сформировать анализатор запросов, и как следствие, всё, с чем работает эта система, представимо в виде операторов SQL.

Так что же такое дерево запроса? Это внутреннее представление оператора SQL, в котором все образующие его части хранятся отдельно. Эти деревья можно увидеть в журнале сервера, если установить параметры конфигурации debug_print_parse, debug_print_rewritten или debug_print_plan. Действия правил также хранятся в виде деревьев запросов, в системном каталоге pg_rewrite. Они не форматируются как при выводе в журнал, но содержат точно такую же информацию.

Для прочтения неформатированного дерева требуется некоторый навык. Но так как представления дерева запросов в виде SQL достаточно, чтобы понять систему правил, в этой главе не будет рассказываться, как их читать.

Читая SQL-представления деревьев запросов в этой главе, необходимо понимать, на какие части разбивается оператор, когда он преобразуется в структуру дерева запроса. Дерево запроса состоит из следующих частей:

тип команды

Это простое значение, говорящее, какая команда (SELECT, INSERT, UPDATE или DELETE) сгенерировала дерево запросов.

список отношений

Список отношений представляет собой массив отношений, используемых в запросе. В запросе SELECT он включает отношения, указанные после ключевого слова FROM.

Каждый элемент списка отношений представляет таблицу или представление и говорит, с каким именем они упоминаются в других частях запроса. В дереве запросов записываются номера элементов списка отношений, а не их имена, поэтому для него неактуальна проблема дублирования имён, как для оператора SQL. Такая проблема может возникнуть при объединении списков отношений, образованных разными правилами. В этой главе данная ситуация рассматриваться не будет.

результирующее отношение

Индекс в списке отношений, указывающий на отношение, которое будет получать результаты запроса.

В запросах SELECT результирующее отношение отсутствует. (Особый случай SELECT INTO практически равнозначен CREATE TABLE с последующим INSERT ... SELECT и здесь отдельно не рассматривается.)

Для команд INSERT, UPDATE и DELETE результирующим отношением будет таблица (или представление!), в которой будут происходить изменения.

выходной список

Выходной список — это список выражений, определяющих результат запроса. В случае SELECT, это выражения, которые образуют окончательный набор выходных данных. Они соответствуют выражениям, записанным между ключевыми словами SELECT и FROM. (Указание * — это просто краткое обозначение имён всех столбцов отношения. Анализатор разворачивает его в список отдельных столбцов, так что система правил никогда не видит его.)

Командам DELETE не нужен обычный выходной список, так как они не выдают никакие результаты. Вместо этого планировщик добавляет в пустой выходной список специальную запись CTID, чтобы исполнитель мог найти удаляемую строку. (CTID добавляется, когда результирующее отношение — обычная таблица. Если это представление, планировщиком добавляется переменная, содержащая всю строку, как рассказывается в Подразделе 39.2.4.)

Для команд INSERT выходной список описывает новые строки, которые должны попасть в результирующее отношение. Он включает выражения в предложении VALUES или предложении SELECT в INSERT ... SELECT. На первом этапе процесс перезаписи добавляет элементы выходного списка для столбцов, которым ничего не присвоила исходная команда, но имеющих значения по умолчанию. Все остальные столбцы (без заданного значения и значения по умолчанию) планировщик заполняет константой NULL.

Для команд UPDATE выходной список описывает новые строки, которые должны заменить старые. В системе правил он содержит только выражения из части SET столбец = выражение. Для пропущенных столбцов планировщик вставляет выражения, копирующие значения из старой строки в новую. Так же, как и с командой DELETE, при этом добавляется CTID или переменная со всей строкой, чтобы исполнитель мог найти изменяемую старую строку.

Каждая запись в выходном списке содержит выражение, которое может быть константой, переменной, указывающей на столбец отношения в таблице отношений, параметром или деревом выражений, образованным из констант, переменных, операторов, вызовов функций и т. д.

условие фильтра

Условие фильтра запроса — это выражение, во многом похожее на те, что содержатся в выходном списке. Результат этого выражения — логический, он говорит, должна ли выполняться операция (INSERT, UPDATE, DELETE или SELECT) для данной строки в результате. Оно соответствует предложению WHERE SQL-оператора.

дерево соединения

Дерево соединения запроса показывает структуру предложения FROM. Для простых запросов вида SELECT ... FROM a, b, c, дерево соединения — это просто список элементов FROM, так как они могут соединяться в любом порядке. Но с выражениями JOIN, особенно с внешними соединениями, приходится соединять отношения именно в заданном порядке. В этом случае дерево соединения отражает структуру выражений JOIN. Ограничения, связанные с конкретными предложениями JOIN (из выражений ON или USING), тоже сохраняются в виде условных выражений, добавленных к соответствующим узлам дерева соединения. Как оказалось, выражение WHERE верхнего уровня тоже удобно хранить как условие, добавленное к элементу верхнего уровня дерева соединения. Поэтому в дереве соединения на самом деле представляются оба предложения оператора SELECT — FROM и WHERE.

другие

Другие части дерева запроса, например, предложение ORDER BY, в данном контексте не представляют интереса. Система правил выполняет в них некоторые подстановки, применяя правила, но это не имеет непосредственного отношения к основам системы правил.

Пред.	Наверх	След.
Глава 39. Система правил	Начало	39.2. Система правил и представления

39.1. The Query Tree
Prev	Up	Chapter 39. The Rule System	Home	Next

39.1. The Query Tree

To understand how the rule system works it is necessary to know when it is invoked and what its input and results are.

The rule system is located between the parser and the planner. It takes the output of the parser, one query tree, and the user-defined rewrite rules, which are also query trees with some extra information, and creates zero or more query trees as result. So its input and output are always things the parser itself could have produced and thus, anything it sees is basically representable as an SQL statement.

Now what is a query tree? It is an internal representation of an SQL statement where the single parts that it is built from are stored separately. These query trees can be shown in the server log if you set the configuration parameters debug_print_parse, debug_print_rewritten, or debug_print_plan. The rule actions are also stored as query trees, in the system catalog pg_rewrite. They are not formatted like the log output, but they contain exactly the same information.

Reading a raw query tree requires some experience. But since SQL representations of query trees are sufficient to understand the rule system, this chapter will not teach how to read them.

When reading the SQL representations of the query trees in this chapter it is necessary to be able to identify the parts the statement is broken into when it is in the query tree structure. The parts of a query tree are

the command type

This is a simple value telling which command (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE) produced the query tree.

the range table

The range table is a list of relations that are used in the query. In a SELECT statement these are the relations given after the FROM key word.

Every range table entry identifies a table or view and tells by which name it is called in the other parts of the query. In the query tree, the range table entries are referenced by number rather than by name, so here it doesn't matter if there are duplicate names as it would in an SQL statement. This can happen after the range tables of rules have been merged in. The examples in this chapter will not have this situation.

the result relation

This is an index into the range table that identifies the relation where the results of the query go.

SELECT queries don't have a result relation. (The special case of SELECT INTO is mostly identical to CREATE TABLE followed by INSERT ... SELECT, and is not discussed separately here.)

For INSERT, UPDATE, and DELETE commands, the result relation is the table (or view!) where the changes are to take effect.

the target list

The target list is a list of expressions that define the result of the query. In the case of a SELECT, these expressions are the ones that build the final output of the query. They correspond to the expressions between the key words SELECT and FROM. (* is just an abbreviation for all the column names of a relation. It is expanded by the parser into the individual columns, so the rule system never sees it.)

DELETE commands don't need a normal target list because they don't produce any result. Instead, the planner adds a special CTID entry to the empty target list, to allow the executor to find the row to be deleted. (CTID is added when the result relation is an ordinary table. If it is a view, a whole-row variable is added instead, by the rule system, as described in Section 39.2.4.)

For INSERT commands, the target list describes the new rows that should go into the result relation. It consists of the expressions in the VALUES clause or the ones from the SELECT clause in INSERT ... SELECT. The first step of the rewrite process adds target list entries for any columns that were not assigned to by the original command but have defaults. Any remaining columns (with neither a given value nor a default) will be filled in by the planner with a constant null expression.

For UPDATE commands, the target list describes the new rows that should replace the old ones. In the rule system, it contains just the expressions from the SET column = expression part of the command. The planner will handle missing columns by inserting expressions that copy the values from the old row into the new one. Just as for DELETE, a CTID or whole-row variable is added so that the executor can identify the old row to be updated.

Every entry in the target list contains an expression that can be a constant value, a variable pointing to a column of one of the relations in the range table, a parameter, or an expression tree made of function calls, constants, variables, operators, etc.

the qualification

The query's qualification is an expression much like one of those contained in the target list entries. The result value of this expression is a Boolean that tells whether the operation (INSERT, UPDATE, DELETE, or SELECT) for the final result row should be executed or not. It corresponds to the WHERE clause of an SQL statement.

the join tree

The query's join tree shows the structure of the FROM clause. For a simple query like SELECT ... FROM a, b, c, the join tree is just a list of the FROM items, because we are allowed to join them in any order. But when JOIN expressions, particularly outer joins, are used, we have to join in the order shown by the joins. In that case, the join tree shows the structure of the JOIN expressions. The restrictions associated with particular JOIN clauses (from ON or USING expressions) are stored as qualification expressions attached to those join-tree nodes. It turns out to be convenient to store the top-level WHERE expression as a qualification attached to the top-level join-tree item, too. So really the join tree represents both the FROM and WHERE clauses of a SELECT.

the others

The other parts of the query tree like the ORDER BY clause aren't of interest here. The rule system substitutes some entries there while applying rules, but that doesn't have much to do with the fundamentals of the rule system.

Prev	Up	Next
Chapter 39. The Rule System	Home	39.2. Views and the Rule System