一、SQL解析细节(通用)

Parse:SQL语句解析生成AST

Bind:元数据绑定

Optimize:优化执行策略

Execute:执行

二、Catalyst概念

SQL优化器核心执行策略主要分为两个大的方向:基于规则优化(RBO)以及基于代价优化(CBO)基于规则优化是一种经验式、启发式的优化思路,更多地依靠前辈总结出来的优化规则,简单易行且能够覆盖到大部分优化逻辑,但是对于核心优化算子Join却显得有点力不从心

一个简单的例子,两个表执行Join到底应该使用BroadcastHashJoin还是SortMergeJoin

当前SparkSQL的方式是通过手工设定参数来确定,如果一个表的数据量小于这个值就使用BroadcastHashJoin,但是这种方案显得很不优雅,很不灵活,所以基于代价优化就是为了解决这类问题,它会针对每个Join评估当前两张表使用每种Join策略的代价,根据代价估算确定一种代价最小的方案

而这些优化都是通过Catalyst去实现

三、Catalyst优化过程

Catalyst的转换框架分以下几个阶段

1、先将AST、DataFrame、DataSet转化为Unresolved Logical Plan

2、Unresolved Logical Plan再和Catalog绑定(Catalog是一种元数据服务用来描述表的元数据等等),绑定完以后生成Logical Plan

3、Logical Plan进行逻辑优化生成Optimized Logical Plan

4、Optimized Logical Plan做一个物理计划的生成,生成Physical Plans

5、最后对Physical PlansCost Model找出代价最小的Physical Plans

6、然后通过最小代价的Physical Plans生成最后的代码进行相关的查询计划

Cost Model是基于成本模型,只有知道物理计划以后才可以做成本模型的选择,逻辑计划只是一个逻辑概念,并不知道具体的算子是什么,比如left join、right join就是一个逻辑层面的,而物理层面的join有ShuffleHashJoin、BroadcastHashJoin、SortMergeJoin等等,有了物理计划的内容才知道这条计划具体的花费是多少

四、算法

看完基于代价的优化(CBO)以后,想到了一道算法剑指 Offer 63. GP的最大利润

最后以这个简单的动态规划算法结尾,同样也是最小的代价(挣钱最多、差值最大)相关的简单算法

两个关键点:每次都找出当前的花费成本也就是cost,这是需要我们买入的价格;然后再计算当前价格(price)-之前最小成本(cost)的最大值

文章来源:二九幂加八

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IT小尚

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