openGauss新特性 | 自动参数化执行计划缓存

自动化参数执行计划缓存简介     

执行计划缓存用于减少执行计划的生成次数。openGauss数据库会缓存之前生成的执行计划，以便在下次执行该SQL时直接使用，可以避免反复执行，从而优化执行过程。

参数化过程是指把SQL查询中的常量变成变量的过程。同一条SQL语句在每次执行时可能会使用不同的参数，将这些参数做参数化处理，可以得到与具体参数无关的SQL字符串，并使用该字符串作为计划缓存的键值，用于在计划缓存中获取执行计划，从而达到参数不同的SQL能够共用相同计划的目标。

openGauss数据库的自动化参数方案是在语法分析树的基础上进行参数化，然后使用参数化后的语法分析树作为键值计划缓存中获取计划。

openGauss数据库基于自动参数化而获取执行计划的流程如下图所示：

SQL参数化及约束条件

在openGauss 数据库中， 某些场景中SQL不能参数化，及约束条件如下：

 • 仅支持IUD(insert, Update, Delete）三类DML

 • 仅支持Simple Query Protocal, 不支持Extended Query Protocol

 1. Simple Query Protacol: 例：gsql client

 2. Extended Quey Protocal: 例：JDBC client中的PreparedStatement

 • 不支持含returning关键词，不支持with clause，不支持hint，不支持子查询，不支持order by，不支持limit， 不支持函数，不支持含collate关键词，不支持type cast，不支持使用NULL关键词，不支持lgnore。

一般常量参数化示例     

SQL
set enable_query_parameterization=on;
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执行如下简单DML语句，自动化参数可以将 delete from table_btree where id = 250192 参数化为 delete from table_btree where id = $1，后续执行SQL便可以以自动化参数后的字符串为键值从缓存中取到执行计划。

sql
delete from table_btree where id = 250192;
delete from table_btree where id = 484195;
delete from table_btree where id = 595524;
delete from table_btree where id = 982023;
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总结

openGauss的自动化参数执行计划缓存特性目前支持simple query场景下的简单DML语句，使得非参数化语句能够 重复利用执行计划，减少执行计划的生成代价。对基础算子场景的性能提升具有很大帮助。