去除SQL查询语句恒条件的方法技术

本发明专利技术是一种去除ＳＱＬ查询语句恒条件的方法，包括创建链表、合并链表和改写查询语句三个步骤。它将ＣＨＥＣＫ约束和ＷＨＥＲＥ条件都转换成查询树的子树，叶节点是表达式节点，其他的节点是ＡＮＤ或者ＯＲ节点，对这两个子树进行后序遍历，遇到表达式节点则生成一个列属性链表，遇到ＡＮＤ或者ＯＲ节点则合并该节点的子树的列属性链表，在合并链表的过程中，若发现恒真或恒假条件，则将条件节点改写为ＴＲＵＥ或ＦＡＬＳＥ常量节点，若最后该子树的根节点被改写为ＴＲＵＥ，则ＷＨＥＲＥ条件可以去掉；若根节点被改写为ＦＡＬＳＥ，则该ＳＱＬ查询可以直接改写为空查询。由于本发明专利技术在语义级别上有效地消去了ＳＱＬ查询语句的恒条件，因而避免了无关紧要的查询处理，显著降低了数据库系统执行器对恒真恒假查询条件的处理开销。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改写SQL查询语句的方法，具体地说，是涉及一种利用链表来去除SQL查询语句中存在的恒条件的方法。
技术介绍
在日常应用中，数据库经常需要处理大规模的数据，查询是用户经常使用的操作，一个复杂的查询语句会使数据库系统进行大量繁琐的数据处理，如WHERE条件的复杂度能很大地影响数据库的查询速度。目前，公知的数据库查询优化技术都不能在语义级别消去复杂的WHERE恒条件，这样就导致了查询执行器在扫描表的每一行时都需要用WHERE条件进行筛选，从而大大增加了数据处理开销。若查询优化器能从语义判断上消去一些不必要的WHERE条件的话，执行器便会显著减少运行时间，提高系统的整体性能，故如何去除SQL查询语句中的恒条件是今后查询优化的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种去除SQL查询语句恒条件的方法，该方法根据查询语句来创建链表、合并链表，可在语义级别上有效地消去SQL查询语句的恒条件，显著降低数据库系统执行器的处理开销。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种去除SQL查询语句恒条件的方法，它包括以下步骤创建链表步骤首先将CHECK约束和WHERE条件都转换成查询树的子树，其中，叶节点是CHECK约束和WHERE条件中的表达式节点，其他的节点是AND或者OR节点，然后对CHECK约束子树和WHERE条件子树进行后序遍历，遇到表达式节点则生成一个列属性链表；合并链表步骤在进行后序遍历过程中，遇到AND或者OR节点则合并该节点的子树的列属性链表；改写查询语句步骤在合并链表的过程中，若发现恒真或恒假条件，则将条件节点改写为TRUE或FALSE常量节点，若最后该子树的根节点被改写为TRUE，则去掉WHERE条件；若根节点被改写为FALSE，则将该SQL查询直接改写为空查询。本专利技术的优点是由于在语义级别上有效地消去了SQL查询语句的恒条件，因而避免了无关紧要的查询处理，显著降低了数据库系统执行器对恒真恒假查询条件的处理开销。附图说明图1是本专利技术方法流程简图；图2是CHECK约束和WHERE条件转换后的树结构示意图；图3是结构体的构成示意图；图4是列属性链表和区间链表示意图；图5是创建链表的流程图；图6是合并列属性链表的流程图；图7是用AND逻辑合并区间链表的流程图；图8是用OR逻辑合并区间链表的流程图；图9是本专利技术的一个实施例示意图；图10是优化查询语句的一般流程。具体实施例方式在OSCAR数据库中，parser语法解析子模块将字符串形式的SQL查询语句转换成一个parse tree结构，然后analyze语义分析子模块将parse tree结构转换成内部识别的Query查询树结构，SQL语句的不同部分转换成了查询树的各个子树，接下来Optimizer查询优化模块对Query结构进行优化，生成执行计划Plan，提交给Executer执行器模块执行得到查询结果。本专利技术位于Optimizer模块中基于规则的优化子模块中。本专利技术方法包括图1所示的三个步骤创建链表、合并链表和改写查询语句。本专利技术首先将CHECK约束和WHERE条件都转换成查询树的子树，表达式的树结构如图2所示，叶节点是表达式节点，如“列＝1”、“列IS NOT NULL”等等，其他的节点是AND或者OR节点。本专利技术对这两个子树进行后序遍历，遇到表达式节点则生成一个列属性链表，遇到AND或者OR节点则合并该节点的子树的列属性链表，在合并链表的过程中，若发现恒真或恒假条件，则将条件节点改写为TRUE或FALSE常量节点。若最后该子树的根节点被改写为TRUE，则WHERE条件可以去掉；若根节点被改写为FALSE，则该SQL查询可以直接改写为空查询。本专利技术对CHECK约束和WHERE条件的树结构进行后序遍历，遇到表达式节点就创建列属性链表，遇到AND或OR节点就合并链表并改写查询语句，这个递归的过程一直持续到遍历完树中每个节点。因为在CHECK约束和WHERE条件的树结构中，叶节点都是表达式节点，其他的节点都是AND或OR节点，因此采用后序遍历能确保对于AND或OR连接的各个表达式，先分别生成它们的列属性链表，再根据AND或OR语义合并成一个链表。下面结合附图对本专利技术方法作详细说明。一.创建链表步骤本专利技术的第一步骤创建链表，是指遍历CHECK约束和WHERE条件时，对遇到的每个表达式创建结构体ExprListNode，并由该结构体生成一个单节点的列属性链表。如图3所示，结构体ExprListNode有四个域(1)col列名；(2)is_nullCHECK约束和WHERE条件中有没有对该列的IS NULL约束；(3)is_not_nullCHECK约束和WHERE条件中有没有对该列的IS NOT NULL约束；(4)exprFieldList列的区间链表，区间链表的每个节点为一ExprField结构体，每个节点表示该列在CHECK约束和WHERE条件语句中出现的一个区间，节点间的关系体现为区间之间的OR连接。结构体ExprField也有四个域(1)minnum区间的左边界；(2)maxnum区间的右边界(3)left_is_close左边界是否为闭区间；(4)right_is_close右边界是否为闭区间。依照上述结构体ExprListNode和结构体ExprField的定义，对CHECK约束和WHERE条件语句中出现的每个表达式分别创建结构体ExprListNode和结构体ExprField，然后将结构体ExprField链接到结构体ExprListNode的exprFieldList域中，如图4所示的若干列属性链表和区间链表实例，区间链表是列属性链表的exprFieldList域中所挂的链表。创建链表的具体流程如图5所示，包括步骤1、创建结构体ExprListNode，is_null和is_not_null域赋初值为FALSE，exprFieldList域赋初值为空链表。将表达式中的列提取出来赋值给ExprListNode的col域。2、如果表达式是IS NULL或者IS NOT NULL约束，则将ExprListNode结构体中对应的域赋值为TRUE，转到5。3、如果表达式是(列 操作符 常数)，则创建ExprField结构体ExprField1，ExprField1的minnum和maxnum域赋初值为空指针NULL，left_is_close和right_is_close域赋初值为FALSE。4、判断表达式的操作符(a)若是列＝常数con，表示为区间[con，con]，则ExprField1各个域赋值为(con，con，TRUE，TRUE)，用ExprField1生成单个节点的链表，赋值给ExprListNode结构体的exprFieldList域，转到5；(b)若是列＜常数con，表示为区间(-∞，con)，则ExprField1各个域赋值为(NULL，con，FALSE，FALSE)，用ExprField1生成单个节点的链表，赋值给ExprListNode结构体的exprFieldList域，转到5；(c)若是列＜＝常数con，表示为区间(-∞，con]，则ExprField1各个域赋值为(NULL，con，FALSE，TRU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除ＳＱＬ查询语句恒条件的方法，其特征在于它包括步骤：创建链表步骤：首先将ＣＨＥＣＫ约束和ＷＨＥＲＥ条件都转换成查询树的子树，其中，叶节点是ＣＨＥＣＫ约束和ＷＨＥＲＥ条件中的表达式节点，其他的节点是ＡＮＤ或者ＯＲ节点，然后对ＣＨ ＥＣＫ约束子树和ＷＨＥＲＥ条件子树进行后序遍历，遇到表达式节点则生成一个列属性链表；合并链表步骤：在进行后序遍历过程中，遇到ＡＮＤ或者ＯＲ节点则合并该节点的子树的列属性链表；改写查询语句步骤：在合并链表的过程中，若发现恒真或 恒假条件，则将条件节点改写为ＴＲＵＥ或ＦＡＬＳＥ常量节点，若最后该子树的根节点被改写为ＴＲＵＥ，则去掉ＷＨＥＲＥ条件；若根节点被改写为ＦＡＬＳＥ，则将该ＳＱＬ查询直接改写为空查询。

【技术特征摘要】
1.一种去除SQL查询语句恒条件的方法，其特征在于它包括步骤创建链表步骤首先将CHECK约束和WHERE条件都转换成查询树的子树，其中，叶节点是CHECK约束和WHERE条件中的表达式节点，其他的节点是AND或者OR节点，然后对CHECK约束子树和WHERE条件子树进行后序遍历，遇到表达式节点则生成一个列属性链表；合并链表步骤在进行后序遍历过程中，遇到AND或者OR节点则合并该节点的子树的列属性链表；改写查询语句步骤在合并链表的过程中，若发现恒真或恒假条件，则将条件节点改写为TRUE或FALSE常量节点，若最后该子树的根节点被改写为TRUE，则去掉WHERE条件；若根节点被改写为FALSE，则将该SQL查询直接改写为空查询。2.根据权利要求1所述的去除SQL查询语句恒条件的方法，其特征在于在所述创建链表步骤中，遍历CHECK约束和WHERE条件时，对遇到的每个表达式节点创建一结构体ExprListNode，并由该结构体生成一个单节点的列属性链表。3.根据权利要求2所述的去除SQL查询语句恒条件的方法，其特征在于所述结构体ExprListNode有四个域(1)col列名；(2)is_nullCHECK约束和WHERE条件中有没有对该列的IS NULL约束；(3)is_not_nullCHECK约束和WHERE条件中有没有对该列的IS NOT NULL约束；(4)exprFieldList列的区间链表，区间链表的每个节点为一ExprField结构体，每个节点表示该列在CHECK约束和WHERE条件语句中出现的一个区间，节点间的关系体现为区间之间的OR连接，该结构体ExprField也有四个域(1)minnum区间的左边界；(2)maxnum区间的右边界；(3)left_is_close左边界是否为闭区间；(4)right_is_close右边界是否为闭区间。4.根据权利要求3所述的去除SQL查询语句恒条件的方法，其特征在于所述创建链表的步骤是步骤(1)创建结构体ExprListNode，对is_null和is_not_null域赋初值FALSE，exprFieldList域赋初值为空链表，将表达式中的列提取出来赋值给col域；步骤(2)如果表达式是IS NULL或者IS NOT NULL约束，则将ExprListNode结构体中对应的域赋值为TRUE，转到步骤(5)；步骤(3)如果表达式是列+操作符+常数，则创建ExprField结构体ExprField1，ExprField1的minnum和maxnum域赋初值为空指针NULL，left_is_close和right_is_close域赋初值为FALSE；步骤(4)判断表达式的操作符(a)若是列＝常数con，表示为区间[con，con]，则ExprField1各个域赋值为(con，con，TRUE，TRUE)，用ExprField1生成单个节点的链表，赋值给ExprListNode结构体的exprFieldList域，转到步骤(5)；(b)若是列＜常数con，表示为区间(-∞，con)，则ExprField1各个域赋值为(NULL，con，FALSE，FALSE)，用ExprField1生成单个节点的链表，赋值给ExprListNode结构体的exprFieldList域，转到步骤(5)；(c)若是列＜＝常数con，表示为区间(-∞，con]，则ExprField1各个域赋值为(NULL，con，FALSE，TRUE)，用ExprField1生成单个节点的链表，赋值给ExprListNode结构体的exprFieldList域，转到步骤(5)；(d)若是列＞常数con，表示为区间(con，+∞)，则ExprField1各个域赋值为(con，NULL，FALSE，FALSE)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，冯柯，张淑锋，顾云苏，乔典，李阳，何清法，蒋旭，孙静元，郭毅，
申请(专利权)人：北京神舟航天软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]