SQL 请求执行流程

一个典型的 SQL 请求的流程如下图所示：

Parser 词法/语法解析模块

Parser 是整个 SQL 执行引擎的词法/语法解析器，在收到用户发送的 SQL 请求串后，Parser 会将字符串分成一个个的“单词”，并根据预先设定好的语法规则解析整个请求，将 SQL 请求字符串转换成带有语法结构信息的内存数据结构，我们称为“语法树”（Syntax Tree）。

为了加速 SQL 请求的处理速度，OceanBase 对 SQL 请求采用了特有的快速参数化，以加速查找 plan cache 的速度。

Plan Cache 执行计划缓存模块

执行计划的生成是一个比较复杂的过程，耗时比较长，尤其是在 OLTP 场景中，这个耗时往往不可忽略。为了加速 SQL 请求的处理过程，SQL 执行引擎会将该 SQL 第一次生成的执行计划缓存在内存中，后续的执行可以反复执行这个计划，避免了重复查询优化的过程。

Resolver 语义解析模块

当 SQL 请求字符串经过语法、词法解析，生成“语法树”之后，resolver 会进一步将该语法树转换为带有数据库语义信息的内部数据结构。在这一过程中，resolver 将根据数据库元信息将 SQL 请求中的 token 翻译成对应的对象（例如库、表、列、索引等），生成的数据结构叫做 Statement Tree。

Transfomer 逻辑改写模块

在查询优化中，经常利用等价改写的方式，将用户SQL转换为与之等价的另一条SQL，以便于优化器为之生成最佳的执行计划，我们称这一过程为查询改写。Transformer 在 resolver 之后，分析用户SQL的语义，并根据内部的规则或代价模型，将用户SQL“改写”为与之等价的其他形式，并将其提供给后续的优化器做进一步的优化。Transformer 的工作方式是在原 Statement Tree 上做等价变换，变换的结果仍然是一棵 Statement Tree。

Optimizer 优化器

优化器是整个 SQL 请求优化的核心，其作用是为 SQL 请求生成最佳的执行计划。在优化过程中，优化器需要综合考虑 SQL 请求的语义、对象数据特征、对象物理分布等多方面因素，解决访问路径选择、连接顺序选择、连接算法选择、分布式计划生成等多个核心问题，最终选择一个对应该 SQL 的最佳执行计划。
SQL 的执行计划是一棵由多个操作符构成的执行树，每一个操作符提供 open(), next(), close() 的调用接口，在执行时，通过层层的调用，将用户需要的执行返回。

Code Generator 代码生成器

优化器负责生成最佳的执行计划，但其输出的结果并不能立即执行，还需要通过代码生成器将其转换为可执行的代码，这个过程由 Code Generator 负责。需要指出的是，Code Generator 执行的过程只是将优化器的生成结果翻译成可执行代码，并不做任何优化选择。

Executor 执行器

当 SQL 的执行计划生成后，Executor 会启动该 SQL 的执行过程。对于不同类型的执行计划，Executor 的逻辑有很大的不同：

• 对于本地执行计划，Executor 会简单的从执行计划的顶端的算子开始调用，由算子自身的逻辑完成整个执行的过程，并返回执行结果；
• 对于远程或分布式计划，Executor 需要根据预选的划分，将执行树分成多个可以调度的 Job，并通过 RPC 将其发送给相关的节点执行，具体的执行过程可以参考分布式执行计划章节。