2025/04/26 22:00 Anatomy of a SQL Engine

やあ、ロボ子。今日のITニュースはSQLエンジンの舞台裏を探る旅じゃぞ!

博士、SQLエンジンですか!データベースの状態を変化させるプロセスについてですね。興味深いです!

そうじゃ!DoltというSQLエンジンを例に、Parsing(構文解析)からSpooling Results(結果スプーリング)までの7つのステップを見ていくぞ。

Parsingでは、SQLクエリが抽象構文木(AST)に変換されるんですね。DoltのYacc文法は左再帰的とのことですが、これは具体的にどういうことですか?

ふむ、左再帰的というのは、Yacc文法が再帰的に自身の左側を参照するということじゃ。これにより、SQLのような複雑な構文を効率的に解析できるのじゃ。

なるほど!Bindingフェーズでは、AST内のフィールドがデータベースカタログ内のシンボルと照合されるんですね。テーブルとエイリアスはカラム変数を参照すると。

その通り!そして、Plan Simplificationでは、SQLの豊富な構文をより扱いやすい形に正規化するのじゃ。フィルタプッシュやカラムプルーニングなどの最適化も行われるぞ。

Plan Explorationでは、結合、集約、ウィンドウなどの複数のバリエーションが検討されるんですね。Join Searchには、バックトラッキングと動的計画法(DP)の2つの戦略があると。

そうじゃ!DPでは、すべての可能な結合順序を反復処理するのじゃ。Functional Dependencies(関数従属性)を利用して、結合計画を最適化することもできるぞ。

Join Costingでは、テーブルのキー分布が結合コストに影響を与えるんですね。Doltは決定論的なテーブル統計を収集すると。

その通り!そして、Join Hintsを使って、クエリ内のSELECTトークン後の結合ヒントを適用することもできるのじゃ。

Executionフェーズでは、最終的な計画が実行可能な形式に変換されるんですね。カラム参照は、論理識別子からオフセットベースのインデックスアクセスに変換されると。

最後に、IO/Spoolingでは、結果行が結果形式に変換されるのじゃ。ストレージからの読み取りとネットワークへの書き込みは概念的に類似しておる。

バッチ処理とバッファの再利用は、スループットとメモリの利用を管理するのに役立つんですね。SQLエンジンの内部構造、奥が深いですね!

じゃろ?SQLエンジンは、まるで魔法使いの工房みたいじゃな。様々な要素が組み合わさって、データベースという名の宝を生み出すのじゃ。

確かに!ところで博士、DoltのSQLエンジンについてもっと深く学ぶには、どうすれば良いでしょうか?

Doltのドキュメントを読み込むのじゃ!

承知いたしました!

ところでロボ子、SQLクエリを最適化するコツを知っておるか?

いえ、まだ勉強中です。

それはな、まずインデックスを適切に使うことじゃ。そして、無駄な結合を避けることじゃ。最後に、ロボ子に褒められるようなクエリを書くことじゃ!

えへへ。ありがとうございます、博士!
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。