LIMIT · k8s原理与实践

[TOC] # LIMIT LIMIT 算子用于限制数据输出的行数，与 MySQL 的 LIMIT 算子功能相同。在 OceanBase 数据库的 MySQL 模式中处理含有 LIMIT 的 SQL 时，SQL 优化器都会为其生成一个 LIMIT 算子，但在一些特殊场景不会给与分配，例如 LIMIT 可以下压到基表的场景，就没有分配的必要性。而对于 OceanBase 数据库的 Oracle 模式，以下两种场景会为其分配 LIMIT 算子： * ROWNUM 经过 SQL 优化器改写生成 * 为了兼容 Oracle12c 的 FETCH 功能 ## MySQL 模式含有 LIMIT 的 SQL 场景示例 1：OceanBase 数据库的 MySQL 模式含有 LIMIT 的 SQL 场景 ~~~ obclient>CREATE TABLE t1(c1 INT, c2 INT); Query OK, 0 rows affected (0.12 sec) obclient>CREATE TABLE t2(c1 INT, c2 INT); Query OK, 0 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t1 VALUES(1, 1); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t1 VALUES(2, 2); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t1 VALUES(3, 3); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t2 VALUES(1, 1); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t2 VALUES(2, 2); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t2 VALUES(3, 3); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) Q1: obclient>EXPLAIN SELECT t1.c1 FROM t1,t2 LIMIT 1 OFFSET 1\G; *************************** 1. row *************************** Query Plan: | ===================================================== |ID|OPERATOR |NAME|EST. ROWS|COST | ----------------------------------------------------- |0 |LIMIT | |1 |39 | |1 | NESTED-LOOP JOIN CARTESIAN| |2 |39 | |2 | TABLE SCAN |t1 |1 |36 | |3 | TABLE SCAN |t2 |100000 |59654| ===================================================== Outputs & filters: ------------------------------------- 0 - output([t1.c1]), filter(nil), limit(1), offset(1) 1 - output([t1.c1]), filter(nil), conds(nil), nl_params_(nil) 2 - output([t1.c1]), filter(nil), access([t1.c1]), partitions(p0) 3 - output([t2.__pk_increment]), filter(nil), access([t2.__pk_increment]), partitions(p0) Q2: obclient>EXPLAIN SELECT * FROM t1 LIMIT 2\G; *************************** 1. row *************************** Query Plan: | =================================== |ID|OPERATOR |NAME|EST. ROWS|COST| ----------------------------------- |0 |TABLE SCAN|t1 |2 |37 | =================================== Outputs & filters: ------------------------------------- 0 - output([t1.c1], [t1.c2]), filter(nil), access([t1.c1], [t1.c2]), partitions(p0), limit(2), offset(nil) ~~~ 上述示例中，Q1 查询的执行计划展示中的 outputs & filters 详细列出了 LIMIT 算子的输出信息如下： <table data-tag="table" id="table-lfg-0kc-v45" class="table"><colgroup span="1" width="140" data-tag="col" id="col-eup-kzc-zlj" colwidth="1*" colnum="1" colname="col1" style="width:50%" class="col"></colgroup><colgroup span="1" width="606" data-tag="col" id="col-qy3-rvf-xrw" colwidth="1*" colnum="2" colname="col2" style="width:50%" class="col"></colgroup><thead id="thead-jhq-rbr-5ai" class="thead"><tr id="tr-jxi-gul-1hp"><th id="td-r9r-2re-38y">信息名称</th><th id="td-xdc-21d-ere">含义</th></tr></thead><tbody data-tag="tbody" id="tbody-orr-okl-ya7" class="tbody"><tr data-tag="tr" id="tr-al3-zom-7hr" class="tr"><td data-tag="td" id="td-4p6-y8a-4ap" class="td">output</td><td data-tag="td" id="td-4rt-k08-ayj" class="td">该算子输出的表达式。</td></tr><tr data-tag="tr" id="tr-u86-l46-iuy" class="tr"><td data-tag="td" id="td-7bv-914-w04" class="td">filter</td><td data-tag="td" id="td-7w3-i1f-zwq" class="td">该算子上的过滤条件。由于示例中 LIMIT 算子没有设置 filter，所以为 nil。</td></tr><tr data-tag="tr" id="tr-l28-7gn-iin" class="tr"><td data-tag="td" id="td-0yk-uut-5e9" class="td">limit</td><td data-tag="td" id="td-bwg-cai-t6f" class="td">限制输出的行数，是一个常量。</td></tr><tr data-tag="tr" id="tr-7hs-8wu-pz2" class="tr"><td data-tag="td" id="td-nk0-u31-ewr" class="td">offset</td><td data-tag="td" id="td-6s2-yhz-v4a" class="td">距离当前位置的偏移行数，是一个常量。由于示例中的 SQL 中不含有 offset，因此生成的计划中为 nil。</td></tr></tbody></table> Q2 查询的执行计划展示中，虽然 SQL 中含有 LIMIT，但是并未分配 LIMIT 算子，而是将相关表达式下压到了 TABLE SCAN 算子上，这种下压 LIMIT 行为是 SQL 优化器的一种优化方式，详细信息请参见[TABLE SCAN](https://open.oceanbase.com/docs/community/oceanbase-database/V3.1.0/table-scan-2)。 ## Oracle 模式含有 COUNT 的 SQL 改写为 LIMIT 场景由于 Oracle 模式含有 COUNT 的 SQL 改写为 LIMIT 场景在 COUNT 算子章节已经有过相关介绍，详细信息请参见[COUNT](https://open.oceanbase.com/docs/community/oceanbase-database/V3.1.0/COUNT-1-2-3-4)。 ## Oracle 模式含有 FETCH 的 SQL 场景示例 2：OceanBase 数据库的 Oracle 模式含有 FETCH 的 SQL 场景 ~~~ obclient>CREATE TABLE T1(c1 INT, c2 INT); Query OK, 0 rows affected (0.12 sec) obclient>CREATE TABLE T1(c1 INT, c2 INT); Query OK, 0 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t1 VALUES(1, 1); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t1 VALUES(2, 2); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t1 VALUES(3, 3); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t2 VALUES(1, 1); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t2 VALUES(2, 2); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) obclient>INSERT INTO t2 VALUES(3, 3); Query OK, 1 rows affected (0.12 sec) Q3: obclient>EXPLAIN SELECT * FROM t1,t2 OFFSET 1 ROWS FETCH NEXT 1 ROWS ONLY\G; *************************** 1. row *************************** Query Plan: | ===================================================== |ID|OPERATOR |NAME|EST. ROWS|COST | ----------------------------------------------------- |0 |LIMIT | |1 |238670 | |1 | NESTED-LOOP JOIN CARTESIAN| |2 |238669 | |2 | TABLE SCAN |T1 |1 |36 | |3 | MATERIAL | |100000 |238632 | |4 | TABLE SCAN |T2 |100000 |64066| ===================================================== Outputs & filters: ------------------------------------- 0 - output([T1.C1], [T1.C2], [T2.C1], [T2.C2]), filter(nil), limit(?), offset(?) 1 - output([T1.C1], [T1.C2], [T2.C1], [T2.C2]), filter(nil), conds(nil), nl_params_(nil) 2 - output([T1.C1], [T1.C2]), filter(nil), access([T1.C1], [T1.C2]), partitions(p0) 3 - output([T2.C1], [T2.C2]), filter(nil) 4 - output([T2.C1], [T2.C2]), filter(nil), access([T2.C1], [T2.C2]), partitions(p0) Q4: obclient>EXPLAIN SELECT * FROM t1 FETCH NEXT 1 ROWS ONLY\G; *************************** 1. row *************************** Query Plan: | =================================== |ID|OPERATOR |NAME|EST. ROWS|COST| ----------------------------------- |0 |TABLE SCAN|T1 |1 |37 | =================================== Outputs & filters: ------------------------------------- 0 - output([T1.C1], [T1.C2]), filter(nil), access([T1.C1], [T1.C2]), partitions(p0), limit(?), offset(nil) Q5: obclient>EXPLAIN SELECT * FROM t2 ORDER BY c1 FETCH NEXT 10 PERCENT ROW WITH TIES\G; *************************** 1. row *************************** Query Plan: | ======================================= |ID|OPERATOR |NAME|EST. ROWS|COST | --------------------------------------- |0 |LIMIT | |10000 |573070| |1 | SORT | |100000 |559268| |2 | TABLE SCAN|T2 |100000 |64066 | ======================================= Outputs & filters: ------------------------------------- 0 - output([T2.C1], [T2.C2]), filter(nil), limit(nil), offset(nil), percent(?), with_ties(true) 1 - output([T2.C1], [T2.C2]), filter(nil), sort_keys([T2.C1, ASC]) 2 - output([T2.C1], [T2.C2]), filter(nil), access([T2.C1], [T2.C2]), partitions(p0) ~~~ 上述示例中，Q3 和 Q4 的查询的执行计划展示中，与之前 MySQL 模式的 Q1 和 Q2 查询基本相同，这是因为 Oracle 12c 的 FETCH 功能和 MySQL 的 LIMIT 功能类似，两者的区别如 Q5 执行计划展示中所示。执行计划展示中的 outputs & filters 详细列出了 LIMIT 算子的输出信息如下： <table data-tag="table" id="table-dbk-f55-tgs" class="table"><colgroup span="1" width="140" data-tag="col" id="col-vps-vfp-gfq" colwidth="1*" colnum="1" colname="col1" style="width:50%" class="col"></colgroup><colgroup span="1" width="606" data-tag="col" id="col-ko3-ba1-0da" colwidth="1*" colnum="2" colname="col2" style="width:50%" class="col"></colgroup><thead id="thead-lpw-dm0-as0" class="thead"><tr id="tr-vch-k32-mgy"><th id="td-w97-yaf-vgf">信息名称</th><th id="td-xrz-wuw-htt">含义</th></tr></thead><tbody data-tag="tbody" id="tbody-avv-kbf-3nk" class="tbody"><tr data-tag="tr" id="tr-54j-9hf-vy6" class="tr"><td data-tag="td" id="td-0a2-zkw-byh" class="td">output</td><td data-tag="td" id="td-xww-ko8-w8v" class="td">该算子输出的表达式。</td></tr><tr data-tag="tr" id="tr-fhx-sv7-y3d" class="tr"><td data-tag="td" id="td-p85-be6-ij9" class="td">filter</td><td data-tag="td" id="td-r7f-r4s-8c0" class="td">该算子上的过滤条件。由于示例中 LIMIT 算子没有设置 filter，所以为 nil。</td></tr><tr data-tag="tr" id="tr-xb6-ugm-uve" class="tr"><td data-tag="td" id="td-lb5-8cb-o32" class="td">limit</td><td data-tag="td" id="td-i7g-9vm-ka3" class="td">限制输出的行数，是一个常量。</td></tr><tr data-tag="tr" id="tr-qpl-vy3-8d7" class="tr"><td data-tag="td" id="td-xc7-2d2-17h" class="td">offset</td><td data-tag="td" id="td-duu-1mo-cil" class="td">距离当前位置的偏移行数，是一个常量。</td></tr><tr data-tag="tr" id="tr-fzt-kx9-ijz" class="tr"><td data-tag="td" id="td-n8g-a3k-dc8" class="td">percent</td><td data-tag="td" id="td-62s-z5j-6hh" class="td">按照数据总行数的百分比输出，是一个常量。</td></tr><tr data-tag="tr" id="tr-c61-erq-stq" class="tr"><td data-tag="td" id="td-gb5-5mm-amk" class="td">with_ties</td><td data-tag="td" id="td-gm6-7xe-zxa" class="td">是否在排序后的将最后一行按照等值一起输出。例如，要求输出最后一行，但是排序之后有两行的值都为 1，如果设置了最后一行按照等值一起输出，那么这两行都会被输出。</td></tr></tbody></table> 以上 LIMIT 算子的新增的计划展示属性，都是在 Oracle 模式下的 FETCH 功能特有的，不影响 MySQL 模式计划。关于 Oracle12c 的 FETCH 语法的详细信息，请参见 [Oracle 12c Fetch Rows](https://renenyffenegger.ch/notes/development/databases/Oracle/SQL/select/first-n-rows/index#ora-sql-row-limiting-clause)