openGauss之TidScan

一. 前言

​ 在openGauss中，TidScan是指过滤谓词中包含ctid信息时，不再全表扫描然后通过eqal比对的方式进行计划，而是通过那到ctid谓词，直接通过tid获取到元组，然后再应用其他的过滤条件来过滤通过ticd获取到的元组。如下所示：

本文主要讲述代码中是如何实现tidscan的。

二. 执行计划生成

执行计划生成的入口在set_plain_rel_pathlist，如下为主要的代码实现流程：

set_plain_rel_pathlist
    if (rel->orientation == REL_ROW_ORIENTED)
        create_tidscan_paths(root, rel);
            tidquals = TidQualFromBaseRestrictinfo(rel);
                foreach (l, rel->baserestrictinfo) {
                    rlst = TidQualFromExpr((Node*)rinfo->clause, rel->relid);
                        if (is_opclause(expr)) {      // 等于类型的谓词条件
                            if (IsTidEqualClause((OpExpr*)expr, varno))   // 判断是不是谓词意见是ctid=xxx
                                if (node->opno != TIDEqualOperator)  // 仅仅谓词条件包含tid时才支持生成tidscan
                                     return false;
                         } else {
                         .... // 处理其他类型的谓词条件，比如in等场景
                         }
                }
            if (tidquals != NIL)
                add_path(root, rel, (Path*)create_tidscan_path(root, rel, tidquals));
                    TidPath* pathnode = makeNode(TidPath);
                    pathnode->path.pathtype = T_TidScan;
                    cost_tidscan(&pathnode->path, root, rel, tidquals);
                        foreach (l, tidquals) {
                            if (IsA(lfirst(l), ScalarArrayOpExpr)) {
                                ntuples += estimate_array_length(arraynode); // 如果是in的场景，那么代价为数组的长度
                             else if (IsA(lfirst(l), CurrentOfExpr)) {
                                ntuples++;   // 非数组的场景，tid访问的代价均为1
                             } else {
                                 ntuples++;
                             }
            }             
    }

三. TidScan算子实现

​ ExecTidScan的实现入口在ExecTidScan函数中，主要根据ctid的谓词条件转换成tid数组，依次取tid数组的位置信息拿到元组返回，主要流程如下所示：

ExecTidScan
    ExecScan
        ExecScanFetch
            TidNext   // 使用tid直接扫描元组
                TidListCreateByRecursion(node, RELATION_CREATE_BUCKET(heap_relation)); // tid谓词条件转换成tid数组
                    if (expr && IsA(expr, ScalarArrayOpExpr)) {
                        for (i = 0; i < ndatums; i++) {
                            tid_list[num_tids++] = *itemptr;  // 谓词条件转成的tid数组
                        }
                    }
                    tidstate->tss_TidList = tid_list; // 将需要扫描的数组保存在state中
                    tidstate->tss_NumTids = num_tids;
                    tidstate->tss_TidPtr = -1;   // tss_TidPtr指的是当前取tss_TidList哪个下标值去读元组数据
                TidFetchTuple
                    InitTidPtr(node, b_backward);
                        node->tss_TidPtr++;   // 下边++，因此每次TidNext能拿到下一个tid对应的元组
                    ItemPointerData tid = tid_list[node->tss_TidPtr];  // 拿到元组的地址
                    tableam_tops_tuple_fetch_row_version  // 根据tid拿到元组的数据
        if (qual == NULL || ExecQual(qual, econtext)) {   //应用其他的谓词条件，如第一章节中的job = 'ccc'等其他谓词条件
            ....
        }