谓词推导（条件下推增强）

版本限制

适用的数据库引擎版本为MySQL 8.0.2，且小版本需为8.0.2.2.23及以上版本。如何查看内核版本，请参见查询版本号。

使用场景

在谓词下推（条件下推）的过程中，PolarDB通过谓词推导的方式增强其优化能力。谓词下推包括但不限于以下几种实现方式：

• HAVING下推至WHERE的条件下推：将可以在聚合前应用的HAVING条件转换为WHERE条件，以减少参与聚合的数据量。更多信息，请参见条件下推（HAVING to WHERE）。

• WHERE条件下推至派生表：将外部查询的WHERE条件下推到派生表中，以便更早地过滤数据。更多信息，请参见条件下推（WHERE条件下推派生表）。

• WHERE子句下推至IN子查询：将外部查询的WHERE条件下推到IN子查询中，提高子查询的执行效率。更多信息，请参见条件下推（WHERE子句下推至IN子查询）。

• 连接条件下推至物化派生表：将连接条件直接应用于物化派生表，以减少不必要的数据扫描。更多信息，请参见条件下推（连接条件下推至物化派生表）。

主要包括以下场景：

• 非等值/等值简单谓词推导，示例如下：

  -- 原SQL
  SELECT * FROM t1, v1 WHERE v1.a > t1.a AND t1.a > 1
  -- 推导后的SQL
  SELECT * FROM t1, v1 WHERE v1.a > t1.a AND t1.a > 1 AND v1.a > 1
  
  -- 原SQL
  SELECT * FROM t1, v1 WHERE v1.b < t1.c AND t1.c < t2.c AND t2.c = 1;
  -- 推导后的SQL
  SELECT * FROM t1, v1 WHERE v1.b < t1.c AND t1.c < t2.c AND t2.c = 1 AND v1.b < 1 AND t1.c < 1;

• 对于符合交换律的表达式，也可以参与谓词推导，示例如下：

  -- 原SQL
  SELECT * FROM t1, v2 WHERE v2.c1 < t1.c2 + t1.c1 AND t1.c1 + t1.c2 < 2;
  -- 推导后的SQL
  SELECT * FROM t1, v2 WHERE v2.c1 < t1.c2 + t1.c1 AND t1.c1 + t1.c2 < 2 AND v2.c1 < 2;

• 基于等值关系的复杂谓词推导，示例如下：

  -- 原SQL
  SELECT * FROM t3, v3 WHERE v3.c2 = t3.c2 AND t3.c2 LIKE "%00%";
  -- 推导后的SQL
  SELECT * FROM t3, v3 WHERE v3.c2 = t3.c2 AND t3.c2 LIKE "%00%" AND v3.c2 LIKE "%00%";
  
  -- 原SQL
  SELECT * FROM t1, v2 WHERE v2.c1 = t1.c2 AND t1.c2 IN (1,5,7);
  -- 推导后的SQL
  SELECT * FROM t1, v2 WHERE v2.c1 = t1.c2 AND t1.c2 IN (1,5,7) AND  v2.c1 IN (1,5,7);

• HAVING中MIN/MAX推导，示例如下：

  -- 原SQL
  SELECT * FROM t1 GROUP BY a,b,c HAVING MAX(b) > 20;
  -- 推导后的SQL
  SELECT * FROM t1 WHERE b > 20 GROUP BY a,b,c;
  
  -- 原SQL
  SELECT * FROM t1 GROUP BY a,b,c HAVING MIN(b) < 20;
  -- 推导后的SQL
  SELECT * FROM t1 WHERE b < 20 GROUP BY a,b,c;

使用限制

• 在整个谓词推导过程中，只有在满足相同比较类型条件的前提下，才能将这些谓词统一进行推导，示例如下：

  CREATE TABLE t1(c1 INT, c2 INT);
  CREATE TABLE t2(c1 INT, c2 VARCHAR(64));
  CREATE view v2 AS SELECT * FROM t2;
  SELECT * FROM v2,t1 WHERE v2.c1 > t1.c2 AND t1.c2 > v2.c2;

  说明

  示例SQL中v2.c2是VARCHAR类型，虽然看起来可以通过中间变量t1.c2传递非等值关系，但由于v2.c1是INT类型，v2.c2是VARCHAR类型，t1.c2作为INT类型，在分别跟v2.c1和v2.c2比较时是用不同类型的取值方式，因此强行推导之后是不符合SQL原始语义的。

• MIN/MAX函数的推导仅适用于SQL查询中存在且仅存在单一的MIN/MAX聚合函数的情况。如果查询中包含其他类似的聚合函数，则在WHERE子句中推导出的谓词条件可能会影响这些其他聚合函数的计算结果，从而导致推导后的SQL与原始SQL之间出现不等价的情况。示例如下：

  SELECT a, MIN(b), AVG(c) FROM t1 GROUP BY a HAVING MIN(b) < 20;

  说明

  示例SQL中存在两个聚合函数，分别是AVG(c)和MIN(b)，若按规则推导b < 20至WHERE从句上，在表t1扫描过程中会过滤掉不满足b < 20的行，这些被过滤掉的数据就不会对AVG(c)的值产生影响，因此对于某个分组来说，必然会影响AVG(c)值，查询结果与原始语义不符，所以这种会影响其他聚合函数结果的情况并不支持MIN/MAX推导。

使用方法

准备工作

在使用该条件下推之前，您需要配置loose_predicate_deduce_mode参数来开启谓词推导功能。具体操作请参见设置集群参数和节点参数。

示例1

-- 创建示例用表
CREATE VIEW v1
AS
SELECT c1, c2, MAX(c3) AS max_c3
    , AVG(c4) AS avg_c4
FROM t2
GROUP BY c1, c2
HAVING max_c3 > 10;

EXPLAIN FORMAT = TREE SELECT * FROM v1, t1 WHERE v1.c1 >= t1.c2 AND t1.c2 = v1.c2;

EXPLAIN
-> Inner hash join (t1.c2 = v1.c2)
    -> Table scan on t1  (cost=0.18 rows=10)
    -> Hash
        -> Table scan on v1
            -> Materialize
                -> Filter: (max_c3 > 10)
                    -> Table scan on <temporary>
                        -> Aggregate using temporary table
                            -> Filter: (t2.c1 >= t2.c2)  (cost=0.75 rows=2)
                                -> Table scan on t2  (cost=0.75 rows=5)

示例2

SELECT a, b, ee
FROM (
    SELECT b, a, MIN(c) AS ee
    FROM t1
    GROUP BY a, b
) dt
GROUP BY a, b
HAVING MIN(ee) < 20;

-- 推导变换后========>
SELECT a, b, ee
FROM (
    SELECT b, a, MIN(c) AS ee
    FROM t1
  WHERE c < 20
    GROUP BY a, b
) dt
GROUP BY a, b;


-- 通过下面的查询计划也能看出应用MIN/MAX推导之后的结果
EXPLAIN FORMAT = TREE SELECT a, b, ee
FROM (
    SELECT b, a, MIN(c) AS ee
    FROM t1
    GROUP BY a, b
) dt
GROUP BY a, b
HAVING MIN(ee) < 20;

EXPLAIN
-> Table scan on <temporary>
    -> Aggregate using temporary table
        -> Table scan on dt
            -> Materialize
                -> Table scan on <temporary>
                    -> Aggregate using temporary table
                        -> Filter: (t1.c < 20)  (cost=*** rows=***)
                            -> Table scan on t1  (cost=*** rows=***)