47.6. Исполнитель
Исполнитель принимает план, созданный планировщиком/исполнителем и обрабатывает его рекурсивно, чтобы получить требуемый набор строк. Обработка выполняется по конвейеру, с получением данных по требованию. При вызове любого узла плана он должен выдать очередную строку, либо сообщить, что выдача строк завершена.
В качестве более конкретного примера, давайте предположим, что верхним узлом плана оказался узел MergeJoin. Для того чтобы выполнить какое-либо соединение, необходимо выбрать две строки (одну из каждого вложенного плана). Поэтому исполнитель рекурсивно вызывает себя для обработки вложенных планов (он начинает с плана левого дерева). Новый верхний узел (верхний узел левого вложенного плана) может быть, например, узлом Sort, и тогда для получения входной строки снова требуется рекурсия. Дочерним узлом Sort может быть узел SeqScan, представляющий собственно чтение таблицы. В результате выполнения этого узла исполнитель выбирает одну строку из таблицы и возвращает её вызывающему узлу. Узел Sort, в свою очередь, будет продолжать вызывать дочерний узел, пока не получит все строки для сортировки. Когда строки закончатся (дочерний узел сообщит об этом, возвратив NULL вместо строки), узел Sort выполнит сортировку, и наконец сможет выдать свою первую строку, а именно строку первую по порядку сортировки. Остальные строки будут сохраняться в нём, чтобы он мог выдавать их по порядку при последующих вызовах.
Узел MergeJoin подобным образом затребует первую строку и у вложенного плана справа. Затем он сравнивает две строки и определяет, можно ли их соединить; если да, он возвращает соединённую строки вызывающему узлу. При следующем вызове, или немедленно, если он не может соединить текущую пару поступивших строк, он переходит к следующей строке в одном отношении или в другом (в зависимости от результата сравнения) и снова проверяет соответствие. В конце концов, данные в одном или другом вложенном плане заканчиваются и узел MergeJoin возвращает NULL, показывая тем самым, что другие строки соединения получить нельзя.
Сложные запросы могут содержать много уровней вложенности узлов плана, но общий подход тот же: каждый узел вычисляет и возвращает следующую полученную строку при очередном вызове. Каждый узел также должен производить отбор и расчёты, которые были назначены ему планировщиком.
Механизм исполнителя применяется для обработки всех четырёх основных типов SQL-запросов: SELECT, INSERT, UPDATE и DELETE. С SELECT код исполнителя верхнего уровня должен только выдать клиенту все строки, полученные от дерева плана запроса. Запросы INSERT ... SELECT, UPDATE и DELETE по сути выполняются как SELECT под специальным узлом ModifyTable на верхнем уровне плана.
Команда INSERT ... SELECT подаёт строки в узел ModifyTable для добавления в отношение. С UPDATE планировщик делает так, чтобы каждая вычисленная строка включала значения всех изменённых столбцов плюс TID (Tuple ID, идентификатор кортежа) исходной целевой строки; эти данные подаются в узел ModifyTable, который использует эту информацию, чтобы создать новую изменённую строку и пометить старую строку как удалённую. С DELETE план фактически возвращает только один столбец, TID, а узел ModifyTable использует значения TID, чтобы найти каждую целевую строку и пометить её как удалённую.
Простая команда INSERT ... VALUES создаёт тривиальное дерево плана, в котором один узел Result вычисляет единственную строку результата и подаёт её в вышестоящий узел ModifyTable для добавления в отношение.
47.6. Executor
The executor takes the plan created by the planner/optimizer and recursively processes it to extract the required set of rows. This is essentially a demand-pull pipeline mechanism. Each time a plan node is called, it must deliver one more row, or report that it is done delivering rows.
To provide a concrete example, assume that the top node is a MergeJoin node. Before any merge can be done two rows have to be fetched (one from each subplan). So the executor recursively calls itself to process the subplans (it starts with the subplan attached to lefttree). The new top node (the top node of the left subplan) is, let's say, a Sort node and again recursion is needed to obtain an input row. The child node of the Sort might be a SeqScan node, representing actual reading of a table. Execution of this node causes the executor to fetch a row from the table and return it up to the calling node. The Sort node will repeatedly call its child to obtain all the rows to be sorted. When the input is exhausted (as indicated by the child node returning a NULL instead of a row), the Sort code performs the sort, and finally is able to return its first output row, namely the first one in sorted order. It keeps the remaining rows stored so that it can deliver them in sorted order in response to later demands.
The MergeJoin node similarly demands the first row from its right subplan. Then it compares the two rows to see if they can be joined; if so, it returns a join row to its caller. On the next call, or immediately if it cannot join the current pair of inputs, it advances to the next row of one table or the other (depending on how the comparison came out), and again checks for a match. Eventually, one subplan or the other is exhausted, and the MergeJoin node returns NULL to indicate that no more join rows can be formed.
Complex queries can involve many levels of plan nodes, but the general approach is the same: each node computes and returns its next output row each time it is called. Each node is also responsible for applying any selection or projection expressions that were assigned to it by the planner.
The executor mechanism is used to evaluate all four basic SQL query types: SELECT, INSERT, UPDATE, and DELETE. For SELECT, the top-level executor code only needs to send each row returned by the query plan tree off to the client. INSERT ... SELECT, UPDATE, and DELETE are effectively SELECTs under a special top-level plan node called ModifyTable.
INSERT ... SELECT feeds the rows up to ModifyTable for insertion. For UPDATE, the planner arranges that each computed row includes all the updated column values, plus the TID (tuple ID, or row ID) of the original target row; this data is fed up to the ModifyTable node, which uses the information to create a new updated row and mark the old row deleted. For DELETE, the only column that is actually returned by the plan is the TID, and the ModifyTable node simply uses the TID to visit each target row and mark it deleted.
A simple INSERT ... VALUES command creates a trivial plan tree consisting of a single Result node, which computes just one result row, feeding that up toModifyTable to perform the insertion.