背景信息
通常SQL调优的过程离不开以下两个步骤：
- 分析问题，例如通过
EXPLAIN命令查看执行计划，您也可以通过EXPLAIN ANALYZE查看实际执行情况来分析问题。（参见查询执行器介绍章节）。 - 通过
Hint控制优化器行为，修改执行计划。
执行计划与EXPLAIN命令
下述案例介绍如何通过EXPLAIN命令获取查询的执行计划。
EXPLAIN语法如下：
说明Hint需放在EXPLAIN之后。
EXPLAIN <SQL Statement> EXPLAIN <Hint> <SQL Statement>
本文中的示例均基于以下表结构：
CREATE TABLE `sbtest1` ( `id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL, `k` INT(10) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT '0', `c` CHAR(120) NOT NULL DEFAULT '', `pad` CHAR(60) NOT NULL DEFAULT '', KEY `xid` (`id`), KEY `k_1` (`k`) ) dbpartition BY HASH (`id`) tbpartition BY HASH (`id`) tbpartitions 4
执行以下EXPLAIN命令，PolarDB-X将返回对应的执行计划。
mysql> explain select a.k, count(*) cnt from sbtest1 a, sbtest1 b where a.id = b.k and a.id > 1000 group by k having cnt > 1300 order by cnt limit 5, 10; +---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | LOGICAL PLAN | +---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | MemSort(sort="cnt ASC", offset=?2, fetch=?3) | | Filter(condition="cnt > ?1") | | HashAgg(group="k", cnt="COUNT()") | | BKAJoin(id="id", k="k", c="c", pad="pad", id0="id0", k0="k0", c0="c0", pad0="pad0", condition="id = k", type="inner") | | MergeSort(sort="k ASC") | | LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?) ORDER BY `k`") | | Gather(concurrent=true) | | LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE ((`k` > ?) AND (`k` IN ('?')))") | | HitCache:false | +---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ 9 rows in set (0.01 sec)
除执行计划外，EXPLAIN结果中还会有一些额外信息，上面的例子中仅有一项HitCache（是否命中Plan Cache缓存），详细原理参见执行计划管理。
算子介绍
PolarDB-X中支持以下算子。
| 含义 | 物理算子 |
| 下发查询 | LogicalView，LogicalModifyView，PhyTableOperation |
| 连接（Join） | BKAJoin，NLJoin，HashJoin，SortMergeJoin，HashSemiJoin，SortMergeSemiJoin，MaterializedSemiJoin |
| 排序 | MemSort，TopN |
| 聚合（Group By） | HashAgg，SortAgg |
| 数据交换 | Gather，MergeSort |
| 其它 | Project，Filter, Limit，Union，Window |
以下介绍部分算子的含义和实现，剩余的部分在后面的章节中介绍。
LogicalView
LogicalView是从存储层MySQL数据源拉取数据的算子，类似于其他数据库中的TableScan或IndexScan，但支持更多的下推。LogicalView中包含下推的SQL语句和数据源信息，更像一个视图。其中下推的SQL可能包含多种算子，如Project、Filter、聚合、排序、Join和子查询等。下述示例为您展示EXPLAIN中LogicalView的输出信息及其含义：
> explain select * From sbtest1 where id > 1000; Gather(concurrent=true) LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?)")
LogicalView的信息由三部分构成：
tables：存储层MySQL对应的表名，以英文句号（.）分割，英文句号（.）之前是分库对应的编号，之后是表名及其编号，如[000-127]表示表名编号从000到127的所有表。shardCount：需访问的分表总数，该示例会访问从000到127共计128张分表。sql：下发至存储层MySQL的SQL模版，PolarDB-X在执行时会将表名替换为物理表名，参数化的常量问号（?）替换成实际参数，详情请参见执行计划管理。
Gather
Gather将多份数据合并成同份数据。上面的例子中，Gather将各个分表上查询到的数据合并成一份。
在不使用并行查询时，Gather通常出现在LogicalView上方，表示收集合并各个分表的数据。如果并行查询开启，Gather可能被上拉到执行计划中更高的地方，这时候Gather表示将各个Worker的计算结果收集合并。
Gather中的concurrent表示是否并发执行子算子，默认为true，表示并发拉取数据。开启并行查询时，上拉的Gather属性有所变化，显示为parallel=true。
MergeSort
MergeSort即归并排序算子，表示将有序的数据流进行归并排序，合并成一个有序的数据流。例如：
> explain select * from sbtest1 where id > 1000 order by id limit 5,10; MergeSort(sort="id ASC", offset=?1, fetch=?2) LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?) ORDER BY `id` LIMIT (? + ?)")
MergeSort算子包含三部分内容：
sort：表示排序字段以及排列顺序，id ASC表示按照ID字段递增排序，DESC表示递减排序。offset：表示获取结果集时的偏移量，例子中被参数化了，实际值为5。fetch：表示最多返回的数据行数。与offset类似，同样是参数化的表示，实际对应的值为10。
Project
Project表示投影操作，即从输入数据中选择部分列输出，或者对某些列进行转换（通过函数或者表达式计算）后输出，当然也可以包含常量。
> explain select '你好, DRDS', 1 / 2, CURTIME(); Project(你好, DRDS="_UTF-16'你好, DRDS'", 1 / 2="1 / 2", CURTIME()="CURTIME()")
Project的计划中包括每列的列名及其对应的列、值、函数或者表达式。
Filter
Filter表示过滤操作，其中包含一些过滤条件。该算子对输入数据进行过滤，若满足条件，则输出，否则丢弃。如下是一个较复杂的例子，包含了以上介绍的大部分算子。
> explain select k, avg(id) avg_id from sbtest1 where id > 1000 group by k having avg_id > 1300; Filter(condition="avg_id > ?1") Project(k="k", avg_id="sum_pushed_sum / sum_pushed_count") SortAgg(group="k", sum_pushed_sum="SUM(pushed_sum)", sum_pushed_count="SUM(pushed_count)") MergeSort(sort="k ASC") LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT `k`, SUM(`id`) AS `pushed_sum`, COUNT(`id`) AS `pushed_count` FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?) GROUP BY `k` ORDER BY `k`")
WHERE id > 1000中的条件没有对应的Filter算子，是因为这个算子最终被下推到了LogicalView中，可以在LogicalView的SQL中看到WHERE (id > ?) 。
Union All与Union Distinct
顾名思义，Union All对应UNIONALL，Union Distinct对应UNIONDISTINCT。该算子通常有2个或更多个输入，表示将多个输入的数据合并在一起。例如：
> explain select * From sbtest1 where id > 1000 union distinct select * From sbtest1 where id < 200; UnionDistinct(concurrent=true) Gather(concurrent=true) LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?)") Gather(concurrent=true) LogicalView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="SELECT * FROM `sbtest1` WHERE (`id` < ?)")
LogicalModifyView
如上文介绍，LogicalView表示从底层数据源获取数据的算子，与之对应的，LogicalModifyView表示对底层数据源的修改算子，其中也会记录一个SQL语句，该SQL可能是INSERT、UPDATE或者DELETE。
> explain update sbtest1 set c='Hello, DRDS' where id > 1000; LogicalModifyView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="UPDATE `sbtest1` SET `c` = ? WHERE (`id` > ?)"
> explain delete from sbtest1 where id > 1000; LogicalModifyView(tables="[0000-0031].sbtest1_[000-127]", shardCount=128, sql="DELETE FROM `sbtest1` WHERE (`id` > ?)")
LogicalModifyView查询计划的内容与LogicalView类似，包括下发的物理分表，分表数以及SQL模版。同样，由于开启了执行计划缓存，对SQL做了参数化处理，SQL模版中的常量会用?替换。
PhyTableOperation
PhyTableOperation表示对某个物理分表直接执行一个操作。
说明 通常情况下，该算子仅用于INSERT语句。但当路由分发分到一个分片时，该算子也会出现在SELECT语句中。
> explain insert into sbtest1 values(1, 1, '1', '1'),(2, 2, '2', '2'); PhyTableOperation(tables="SYSBENCH_CORONADB_1526954857179TGMMSYSBENCH_CORONADB_VGOC_0000_RDS.[sbtest1_001]", sql="INSERT INTO ? (`id`, `k`, `c`, `pad`) VALUES(?, ?, ?, ?)", params="`sbtest1_001`,1,1,1,1") PhyTableOperation(tables="SYSBENCH_CORONADB_1526954857179TGMMSYSBENCH_CORONADB_VGOC_0000_RDS.[sbtest1_002]", sql="INSERT INTO ? (`id`, `k`, `c`, `pad`) VALUES(?, ?, ?, ?)", params="`sbtest1_002`,2,2,2,2")
示例中，INSERT插入两行数据，每行数据对应一个PhyTableOperation算子。PhyTableOperation算子的内容包括三部分：
tables：物理表名，仅有唯一一个物理表名。sql：SQL模版，该SQL模版中表名和常量均被参数化，用?替换，对应的参数在随后的params中给出。params：SQL模版对应的参数，包括表名和常量。
