openGauss源码解析（113）

openGauss源码解析：执行器解析（6）

7.3 执行算子

执行算子模块包含多种计划执行算子，算子类型如表7-4所示，是计划执行的独立单元，用于实现具体的计划动作。执行计划包含4类算子，分别是控制算子、扫描算子、物化算子和连接算子，如表7-4所示。这些算子统一使用节点（node）表示，具有统一的接口，执行流程采用递归模式。整体执行流程是：首先根据计划节点的类型初始化状态节点（函数名为“ExecInit+算子名”），然后再回调执行函数（函数名为“Exec+算子名”），最后是清理状态节点（函数名为“ExecEnd+算子名”）。本节主要介绍行执行算子，面向列存储的算子在后续章节（向量化引擎）介绍。

表7-4 执行算子类型

算子类型	说明
控制算子	处理特殊执行流程，如Union语句
扫描算子	用于扫描表对象，从表中获取数据
物化算子	缓存中间执行结果到临时存储
连接算子	用于实现SQL中的各类join操作，通常包含nested loop join、hash join、merge-sort join等

7.3.1 控制算子

控制算子主要用于执行特殊流程，这类流程通常包含两个以上输入，如Union操作，需要把多个子结果（输入），合并成一个。控制算子有多种，如表7-5所示。

表7-5 控制算子

算子名称	说明
Result算子	处理只有一个结果或过滤条件是常量
Append算子	处理包含一个或多个子计划的链表
BitmapAnd算子	对结果做And位图运算
BitmapOr算子	对结果做Or位图运算
RecursionUnion算子	递归处理UNION语句

1. Result算子

Result算子对应的代码源文件是“nodeResult.cpp”，用于处理只有一个结果（如通过SELECT调用可执行函数或表达式，或者INSERT语句只包含Values字句）或者WHERE表达式中的结果是常量（如“SELECT * FROM emp WHERE 2 > 1”，过滤条件“2 > 1”是常量只需要计算一次即可）的流程。由于openGauss没有提供单独的投影算子（Projection）和选择算子（Selection），Result算子也可以起到类似的作用。

Result算子提供的主要函数如表7-6所示。

表7-6 Result算子主要函数

主要函数	说明
ExecInitResult	初始化状态机
ExecResult	迭代执行算子
ExecEndResult	结束清理
ExecResultMarkPos	标记扫描位置
ExecResultRestrPos	重置扫描位置
ExecReScanResult	重置执行计划

ExecInitResult函数初始化Result状态节点，主要执行流程如下。

（1） 构造状态节点，构造ResultState状态结构。

（2） 初始化元组表。

（3） 初始化子节点表达式（生成目标列表的表达式、过滤表达式和常量表达式）。

（4） 初始化左子节点（右子节点是空）。

（5） 初始化元组类型和投影信息。

ExecResult函数迭代输出元组，流程图如图7-6所示，主要执行流程如下。

（1） 检查是否需要做常量表达式计算，如果之前没有做常量表达式计算则需要计算表达式并设置检查标识（如果常量表达式计算结果为false，则设置约束检查标识位）。

（2） 判断是否需要做投影处理，如果返回结果是集合，则把投影结果直接返回。

（3） 执行元组获取。

图7-6 Result算子执行流程

ExecEndResult函数是在执行计划执行结束时调用，用于释放执行过程申请的资源（存储空间）。