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OceanBase SUBPLAN FILTER

2021-06-29 17:13 更新

SUBPLAN FILTER 算子用于驱动表达式中的子查询执行。

OceanBase 数据库以 NESTED-LOOP 算法执行 SUBPLAN FILTER 算子，执行时左边取一行数据，然后执行右边的子计划。SUBPLAN FILTER 算子可以驱动相关子查询和非相关子查询计算，并且两种执行方式不同。

驱动非相关子查询计算

示例 1：SUBPLAN FILTER 算子驱动非相关子查询计算

obclient>CREATE TABLE t1(c1 INT, c2 INT);
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)

obclient>CREATE TABLE t2(c1 INT, c2 INT);
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)

obclient>EXPLAIN SELECT /*+NO_REWRITE*/c1 FROM t1 WHERE 
        c2 > (SELECT MAX(c2) FROM t2)\G;
*************************** 1. row ***************************
Query Plan: 
| ===========================================
|ID|OPERATOR        |NAME|EST. ROWS|COST  |
-------------------------------------------
|0 |SUBPLAN FILTER  |    |33334    |167652|
|1 | TABLE SCAN     |T1  |100000   |68478 |
|2 | SCALAR GROUP BY|    |1        |85373 |
|3 |  TABLE SCAN    |T2  |100000   |66272 |
===========================================
Outputs & filters: 
-------------------------------------
  0 - output([T1.C1]), filter(nil), 
      exec_params_(nil), onetime_exprs_([subquery(1)]), init_plan_idxs_(nil)
  1 - output([T1.C1]), filter([T1.C2 > ?]), 
      access([T1.C2], [T1.C1]), partitions(p0)
  2 - output([T_FUN_MAX(T2.C2)]), filter(nil), 
      group(nil), agg_func([T_FUN_MAX(T2.C2)])
  3 - output([T2.C2]), filter(nil), 
      access([T2.C2]), partitions(p0)

上述示例中，执行计划展示中 0 号算子 SUBPLAN FILTER 驱动右边 SCALAR GROUP BY 子计划执行，outputs & filters 详细列出了 SUBPLAN FILTER 算子的输出信息如下：

信息名称	含义
output	该算子输出的列。
filter	该算子上的过滤条件。由于示例中的 SUBPLAN FILTER 算子没有设置 filter，所以为 nil。
exec_params_	右子计划依赖左子计划的参数，执行期由SUBPLAN FILTER 从左子计划中获取，传递给右子计划执行。由于示例中 SUBPLAN FILTER 算子驱动非相关子查询没有涉及该参数，所以为 nil。
onetime_exprs_	计划中只计算一次的表达式，如果右子计划是非相关子查询，每次重复执行的结果都是一样的，所以执行一次后保存在参数集合中。每次执行 SUBPLAN FILTER 时，可以直接从参数集获取右子计划的执行结果。参数 subquery(1) 表示 SUBPLAN FILTER 右边第一个子计划是 onetime expr。
init_plan_ids_	该算子中只需要执行一次的子计划。它与 onetime_exprs_ 的区别是，init_plan_返回多行多列，onetime_expr_ 返回单行单列。由于示例中的 SQL 查询未设置此项，所以为 nil。

SUBPLAN FILTER 算子驱动非相关子查询计算的一般执行流程如下：

SUBPLAN FILTER 在启动时会执行 onetime_exprs_。
从参数中拿到右边非相关子查询的结果，下推 filter 到左边计划，执行左边的查询。
输出左边查询的行。

驱动相关子查询计算

示例 2：SUBPLAN FILTER 算子驱动相关子查询计算

obclient>EXPLAIN SELECT /*+NO_REWRITE*/c1 FROM t1 WHERE c2 > (SELECT 
                MAX(c2) FROM t2 WHERE t1.c1=t2.c1)\G;
*************************** 1. row ***************************
Query Plan: 
| ===============================================
|ID|OPERATOR        |NAME|EST. ROWS|COST      |
-----------------------------------------------
|0 |SUBPLAN FILTER  |    |33334    |8541203533|
|1 | TABLE SCAN     |T1  |100000   |68478     |
|2 | SCALAR GROUP BY|    |1        |85412     |
|3 |  TABLE SCAN    |T2  |990      |85222     |
===============================================
Outputs & filters: 
-------------------------------------
  0 - output([T1.C1]), filter([T1.C2 > subquery(1)]), 
      exec_params_([T1.C1]), onetime_exprs_(nil), init_plan_idxs_(nil)
  1 - output([T1.C1], [T1.C2]), filter(nil), 
      access([T1.C1], [T1.C2]), partitions(p0)
  2 - output([T_FUN_MAX(T2.C2)]), filter(nil), 
      group(nil), agg_func([T_FUN_MAX(T2.C2)])
  3 - output([T2.C2]), filter([? = T2.C1]), 
      access([T2.C1], [T2.C2]), partitions(p0)

上述示例中，执行计划展示中 0 号算子 SUBPLAN FILTER 驱动右边 SCALAR GROUP BY 子计划执行，outputs & filters 详细列出了 SUBPLAN FILTER 算子的输出信息如下：

信息名称	含义
output	该算子输出的列。
filter	该算子上的过滤条件。例如，示例 2 中的 SQL 查询过滤条件为 `t1.c2 > subquery(1)`。
exec_params_	右子计划依赖左子计划的参数，执行期由SUBPLAN FILTER 从左子计划中获取，传递给右子计划执行。左边输出一行数据后需要下推的参数，在非相关子查询中一般没有下推的参数。
onetime_exprs_	计划中只计算一次的表达式，如果右子计划是非相关子查询，每次重复执行的结果都是一样的，所以执行一次后保存在参数集合中。每次执行 SUBPLAN FILTER 时，可以直接从参数集获取右子计划的执行结果。参数 subquery(1) 表示 SUBPLAN FILTER 右边第一个子计划是 onetime expr。由于示例中的 SQL 查询未设置此项，所以为 nil。
init_plan_idxs_	该算子中只需要执行一次的子计划。与 onetime_exprs_ 的区别是，init_plan_返回多行多列，onetime_expr_ 返回单行单列。由于示例中的 SQL 查询未设置此项，所以为 nil。

SUBPLAN FILTER 算子驱动相关子查询计算的一般执行流程如下：

SUBPLAN FILTER 在启动时会执行 onetime_exprs_。
执行左边的查询，输出一行后，计算相关参数，下推到右边，执行右边的子查询。
执行 filter，输出符合条件的数据行。

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