SQL优化器简介

我们在工作中经常会听到这样的声音：“SQL查询慢？你给数据库加个索引啊”。虽然加索引并不一定能解决问题，但是这初步的体现了SQL优化的思想。

而数据库主要由三部分组成，分别是解析器、优化器和执行引擎。

其执行逻辑是我们输入的SQL语句通过解析器解析成关系表达式，通过优化器把关系表达式转换成执行计划，最终通过执行引擎进行执行。所以优化器在很大程度上决定了一个系统的性能。优化器的作用就好比找到两点之间的最短路径。 上篇文章我们提到了Calcite，Calcite本身就支持两种优化方式分别是RBO和CBO。

RBO

RBO(Rule-Based Optimizer) 基于规则的优化器。是根据已经制定好的一些优化规则对关系表达式进行转换，最终生成一个最优的执行计划。它是一种经验式的优化方法，优化规则都是预先定义好的，只需要将SQL按照优化规则的顺序往上套就行，一旦满足某个规则则进行优化。 这样的结果就是同样一条SQL，无论读取的表中的数据是怎样的，最后生成的执行计划都是一样的（优化规则都一样）。而且SQL的写法不同也很有可能影响最终的执行计划，从而影响SQL的性能（基于优化规则顺序执行）。 所以说，虽然RBO是一个老司机，知道常见的套路，但是当路况不同时，也无法针对性的达到最佳的效果。

CBO

CBO（Cost-Based Optimizer）基于代价的优化器。根据优化规则对关系表达式进行转换，生成多个执行计划，最后根据统计信息和代价模型计算每个执行计划的Cost。从中挑选Cost最小的执行计划作为最终的执行计划。 从描述来看，CBO是优于RBO的，RBO只认规则，对数据不敏感，而在实际的过程中，数据的量级会严重影响同样SQL的性能。所以仅仅通过RBO生成的执行计划很有可能不是最优的。而CBO依赖于统计信息和代价模型，统计信息的准确与否、代价模型是否合理都会影响CBO选择最优计划。 目前各大数据库和大数据计算引擎都已经在使用CBO了，比如Oracle、Hive、Spark、Flink等等。

动态CBO

动态CBO，就是在执行计划生成的过程中动态优化的方式。随着大数据技术的飞速发展，静态的CBO已经无法满足我们SQL优化的需要了，静态的统计信息无法提供准确的参考，在执行计划的生成过程中动态统计才会得到最优的执行计划。 那么优化器的执行过程是怎样的呢？又有哪些优化规则呢？（请看下回分解~）

参考资料：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/40478975