定義

查詢折疊指的是把查詢中的視圖、CTE或是DT子查詢展開(kāi)，并與引用它的查詢語(yǔ)句合并，從而減少查詢語(yǔ)句的子查詢數(shù)目，降低其復(fù)雜度的一種優(yōu)化算法。其收益有以下三個(gè)方面：

• 避免中間結(jié)果集的物化。
• 啟用更多的連接順序規(guī)劃。
• 提供更多的索引建議機(jī)會(huì)（PawSQL索引推薦引擎）。

考慮下面的例子：

SELECT * FROM (SELECT c_custkey, c_name FROM customer) AS dt;

重寫后的SQL為：

SELECT c_custkey, c_name FROM customer

注1. 在下文中,我們將使用“視圖”一詞,但所有描述也適用于CTE或是DT子查詢。

注2. 本文所使用的執(zhí)行計(jì)劃可視化工具為 PawSQL Explain Visualizer , 支持MySQL、PostgreSQL、openGauss等數(shù)據(jù)庫(kù)。

查詢折疊的兩種類型

PawSQL優(yōu)化引擎針對(duì)不同的SQL語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，支持兩種查詢折疊的優(yōu)化策略。

查詢折疊類型 I

適用條件

• 在視圖本身中，沒(méi)有distinct關(guān)鍵字；
• 在視圖本身中，沒(méi)有分組、聚集函數(shù)或窗口函數(shù)；
• 在視圖本身中，沒(méi)有LIMIT子句；
• 在視圖本身中，沒(méi)有UNION或者UNION ALL；
• 在外部查詢塊中，被折疊的視圖不是外連接的一部分。

重寫策略

將視圖拆分并合并到外部查詢塊中。

案例

• 原始查詢

select c.c_name, sum(o_totalprice) price
from customer c, (select o_custkey, o_totalprice from orders where o_shippriority=0)dt
where c.c_custkey = dt.o_custkey
group by c.c_name

• 原執(zhí)行計(jì)劃

• 優(yōu)化后的查詢

select c.c_name, sum(o_totalprice) as price
from customer c, orders
where c.c_custkey = o_custkey and o_shippriority=0
group by c.c_name

• 優(yōu)化后的執(zhí)行計(jì)劃

我們可以看到，原查詢的執(zhí)行計(jì)劃中有一個(gè)物化步驟，通過(guò)SQL重寫后，消除了此物化步驟。

查詢折疊類型 II

適用條件：

• 在外部查詢塊中,視圖是唯一的表引用。
• 在外部查詢塊中,沒(méi)有分組、聚集函數(shù)和窗口函數(shù)。
• 在視圖內(nèi)部沒(méi)有使用窗口函數(shù)。

重寫策略：

將外部查詢合并至視圖，并刪除外部查詢。

案例

• 原始查詢

select dt.price
from (select c.c_name, sum(o_totalprice) price
 from customer c, orders
 where c.c_custkey = orders.o_custkey
 group by c.c_name) dt
where dt.c_name like '139%';

• 原執(zhí)行計(jì)劃

• 優(yōu)化后的查詢

select sum(o.O_TOTALPRICE)
from customer as c, orders o
where c.c_custkey = o.o_custkey
and c.c_name like '139%'
group by c.c_name

• 優(yōu)化后的執(zhí)行計(jì)劃

與類型1類似,我們可以看到重寫優(yōu)化后消除了物化步驟，同時(shí)性能提升了231.83%。

注3. 其中對(duì)于第一種類型，MySQL 5.7以及PostgreSQL 14.0以上的版本都在優(yōu)化器內(nèi)部進(jìn)行了支持；而第二類查詢折疊的優(yōu)化，在最新的MySQL及PostgreSQL版本中都沒(méi)有支持。

PawSQL對(duì)查詢折疊優(yōu)化的支持

• 自動(dòng)優(yōu)化：PawSQL針對(duì)所有數(shù)據(jù)庫(kù)默認(rèn)開(kāi)啟此優(yōu)化，以下是案例2在PawSQL中的優(yōu)化結(jié)果；可以看到，基于重寫后的SQL，PawSQL進(jìn)一步推薦了更高效的索引。

• 點(diǎn)擊優(yōu)化頁(yè)面的執(zhí)行計(jì)劃對(duì)比圖標(biāo)，可以看到優(yōu)化前后的執(zhí)行計(jì)劃對(duì)比。

• 啟用設(shè)置：用戶可以在自己的默認(rèn)優(yōu)化設(shè)置或是定義每個(gè)優(yōu)化任務(wù)的時(shí)候自主啟用或禁用該選項(xiàng)。

關(guān)于PawSQL

PawSQL專注數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化的自動(dòng)化和智能化，支持MySQL，PostgreSQL，Opengauss等，提供的SQL優(yōu)化產(chǎn)品包括

• PawSQL Cloud，在線自動(dòng)化SQL優(yōu)化工具，支持SQL審查，智能查詢重寫、基于代價(jià)的索引推薦，適用于數(shù)據(jù)庫(kù)管理員及數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員。
• PawSQL Advisor，IntelliJ 插件, 適用于數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員，可以IDEA/DataGrip應(yīng)用市場(chǎng)通過(guò)名稱搜索“PawSQL Advisor”安裝。
• PawSQL Engine, 是PawSQL系列產(chǎn)品的后端優(yōu)化引擎，可以以docker鏡像的方式獨(dú)立安裝部署，并通過(guò)http/json的接口提供SQL優(yōu)化服務(wù)。