SQL Bypass

可获得性

本特性自MogDB 1.1.0版本开始引入。

特性简介

SQL Bypass是一种专为简化查询场景而设计的优化技术，旨在提高查询性能和效率。通过合理地优化查询逻辑、利用索引和缓存等手段，可以加快查询的执行速度，并减少不必要的计算开销。

客户价值

SQL Bypass是一种专为简单查询场景设计的优化技术，相对于传统的执行逻辑，SQL Bypass能够在基础场景下提升10%以上的性能。

举个例子，当数据量为20万条，执行等值查找操作时，SQL Bypass能够显著提升查询性能。实际的性能提升幅度可能因具体情况而有所不同，但通常在基础场景下能够达到或超过10%的提升。

而在PBE模式下，SQL Bypass的性能提升更为显著，可以达到20%以上的提升。例如，在20万条数据的情况下，执行即时查询操作，SQL Bypass能够进一步提升查询性能。

需要注意的是，这些性能提升取决于实际数据量、查询条件和具体的查询场景。但总体而言，SQL Bypass功能能够为系统的查询操作带来更高的性能和效率。

特性描述

在典型的OLTP（联机事务处理）场景中，简单查询通常占据了很大一部分的比例。这类查询的特点是只涉及单表和简单表达式的查询，不涉及复杂的联接、子查询和聚合操作等。为了加速这类简单查询的执行，5.0增强了SQL Bypass的功能。

SQL Bypass框架的主要思想是在解析(parse)阶段对这类简单查询做简单的模式判断，然后进入到特殊的执行路径中，跳过经典的执行器执行框架，包括算子的初始化与执行、表达式与投影等经典框架。相反，SQL Bypass框架会直接重写一套简洁的执行路径，并直接调用存储接口来执行查询，从而大大加速简单查询的执行速度。

通过使用SQL Bypass框架，可以避免复杂查询的开销，减少不必要的计算和数据传输，在满足简单查询需求的前提下，提高查询的性能和效率。这对于OLTP系统来说尤为重要，因为在该场景中，高并发的查询请求需要快速响应和处理。

特性增强

在利用索引条件获取并返回数据之后，新增处理扫描过滤条件的逻辑。让同时拥有索引条件和过滤条件的语句可以使用 SQL Bypass 功能。

说明：在当前 MogDB 的执行逻辑下，索引条件用于在 B 树上检索数据，它直接作用于索引扫描算子。而扫描过滤条件仅用于扫描方法被调用之后过滤返回的数据。

特性约束

需要开启SQL Bypass功能，即设置enable_opfusion参数值为on。

示例

开启SQL Bypass功能。
```
set enable_opfusion = on;
```

创建表，并插入数据。

CREATE TABLE MogDB_sql_bypass_1 (id int, pname name, match text);
INSERT INTO MogDB_sql_bypass_1
 VALUES (
         generate_series(1, 20000),
         'player# ' || generate_series(1, 20000),
         'match# ' || generate_series(1, 11)
     );

创建索引。
```
CREATE index on MogDB_sql_bypass_1(id);
```

执行Explain查看索引扫描查询结果。

简单的索引扫描场景

MogDB=# explain (costs on) select id from MogDB_sql_bypass_1 where id = 1;
                                                 QUERY PLAN
 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------
  [Bypass]
  Index Only Scan using mogdb_sql_bypass_1_id_idx on mogdb_sql_bypass_1  (cost=0.00..48.13 rows=11 width=4)
    Index Cond: (id = 1)
 (3 rows)

带过滤条件的索引扫描场景

MogDB=# explain (costs off) select id, pname, match from MogDB_sql_bypass_1 where id = 1;
                             QUERY PLAN
 ------------------------------------------------------------------
  [Bypass]
  Index Scan using mogdb_sql_bypass_1_id_idx on mogdb_sql_bypass_1
    Index Cond: (id = 1)
 (3 rows)
 
MogDB=# explain (costs off) select id, pname, match from MogDB_sql_bypass_1 where id = 1;
                             QUERY PLAN
 ------------------------------------------------------------------
  [Bypass]
  Index Scan using mogdb_sql_bypass_1_id_idx on mogdb_sql_bypass_1
    Index Cond: (id = 1)
 (3 rows)

PBE场景中的索引扫描

MogDB=# PREPARE p1 AS SELECT id FROM MogDB_sql_bypass_1 WHERE id = $1;
MogDB=# PREPARE p2 AS SELECT id, pname, match FROM MogDB_sql_bypass_1 WHERE id = $1;
MogDB=# PREPARE p3 AS SELECT id, pname, match FROM MogDB_sql_bypass_1 WHERE id = $1 AND match <> $2;

MogDB=# explain(costs OFF)EXECUTE p1(2);
                               QUERY PLAN
 -----------------------------------------------------------------------
  [Bypass]
  Index Only Scan using mogdb_sql_bypass_1_id_idx on mogdb_sql_bypass_1
    Index Cond: (id = $1)
 (3 rows)
 
MogDB=# explain (costs off) EXECUTE p2(2);
                             QUERY PLAN
 ------------------------------------------------------------------
  [Bypass]
  Index Scan using mogdb_sql_bypass_1_id_idx on mogdb_sql_bypass_1
    Index Cond: (id = $1)
 (3 rows)
 
MogDB=# explain (costs off) EXECUTE p3(2, 'match# 7');
                             QUERY PLAN
 ------------------------------------------------------------------
  [Bypass]
  Index Scan using mogdb_sql_bypass_1_id_idx on mogdb_sql_bypass_1
    Index Cond: (id = $1)
    Filter: (match <> $2)
 (4 rows)