50.1. Путь запроса
Ниже мы кратко опишем этапы, которые проходит запрос для получения результата.
Прикладная программа устанавливает подключение к серверу Postgres Pro. Эта программа передаёт запрос на сервер и ждёт от него результатов.
На этапе разбора запроса сервер выполняет синтаксическую проверку запроса, переданного прикладной программой, и создаёт дерево запроса.
Система правил принимает дерево запроса, созданное на стадии разбора, и ищет в системных каталогах правила для применения к этому дереву. Обнаружив подходящие правила, она выполняет преобразования, заданные в теле правил.
Одно из применений системы правил заключается в реализации представлений. Когда выполняется запрос к представлению (т. е. виртуальной таблице), система правил преобразует запрос пользователя в запрос, обращающийся не к представлению, а к базовым таблицам из определения представления.
Планировщик/оптимизатор принимает дерево запроса (возможно, переписанное) и создаёт план запроса, который будет передан исполнителю.
Он выбирает план, сначала рассматривая все возможные варианты получения одного и того же результата. Например, если для обрабатываемого отношения создан индекс, прочитать отношение можно двумя способами. Во-первых, можно выполнить простое последовательное сканирование, а во-вторых, можно использовать индекс. Затем оценивается стоимость каждого варианта и выбирается самый дешёвый. Затем выбранный вариант разворачивается в полноценный план, который сможет использовать исполнитель.
Исполнитель рекурсивно проходит по дереву плана и получает строки тем способом, который указан в плане. Он сканирует отношения, обращаясь к системе хранения, выполняет сортировку и соединения, вычисляет условия фильтра и, наконец, возвращает полученные строки.
В следующих разделах мы более подробно рассмотрим каждый из этих этапов, чтобы дать представление о внутренних механизмах и структурах данных Postgres Pro.
50.1. The Path of a Query
Here we give a short overview of the stages a query has to pass to obtain a result.
A connection from an application program to the Postgres Pro server has to be established. The application program transmits a query to the server and waits to receive the results sent back by the server.
The parser stage checks the query transmitted by the application program for correct syntax and creates a query tree.
The rewrite system takes the query tree created by the parser stage and looks for any rules (stored in the system catalogs) to apply to the query tree. It performs the transformations given in the rule bodies.
One application of the rewrite system is in the realization of views. Whenever a query against a view (i.e., a virtual table) is made, the rewrite system rewrites the user's query to a query that accesses the base tables given in the view definition instead.
The planner/optimizer takes the (rewritten) query tree and creates a query plan that will be the input to the executor.
It does so by first creating all possible paths leading to the same result. For example if there is an index on a relation to be scanned, there are two paths for the scan. One possibility is a simple sequential scan and the other possibility is to use the index. Next the cost for the execution of each path is estimated and the cheapest path is chosen. The cheapest path is expanded into a complete plan that the executor can use.
The executor recursively steps through the plan tree and retrieves rows in the way represented by the plan. The executor makes use of the storage system while scanning relations, performs sorts and joins, evaluates qualifications and finally hands back the rows derived.
In the following sections we will cover each of the above listed items in more detail to give a better understanding of Postgres Pro's internal control and data structures.
