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715281529153015311532153315341535153615371538153915401541154215431544154515461547154815491550155115521553155415551556155715581559156015611562156315641565156615671568156915701571157215731574157515761577157815791580158115821583158415851586158715881589159015911592159315941595159615971598159916001601160216031604160516061607160816091610161116121613161416151616161716181619162016211622162316241625162616271628162916301631163216331634163516361637163816391640164116421643164416451646164716481649165016511652165316541655165616571658165916601661166216631664166516661667166816691670167116721673167416751676167716781679168016811682168316841685168616871688168916901691169216931694 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- package core
- import (
- "git.ycl.pub/yl32940/TsDB2/DB/core/index"
- "git.ycl.pub/yl32940/TsDB2/DB/core/page"
- "git.ycl.pub/yl32940/TsDB2/DB/core/types"
- "bytes"
- "container/heap"
- "encoding/binary"
- "fmt"
- "math/big"
- "sort"
- )
- // Query 查询操作对象
- type Query struct {
- table *Table
- selectCols []string // SELECT 字段列表
- whereCond Condition // WHERE 条件
- orderBys []SortField // ORDER BY
- limit int // LIMIT
- offset int // OFFSET
- groupBys []string // GROUP BY
- havingCond Condition // HAVING
- // wantMask 投影掩码 (master 下标 → 是否解码), selectCols 与 orderBys 的并集;
- // 排序键从解码后的行里取, ORDER BY 列必须保留在掩码中。nil = 不过滤 (全列)。
- wantMask []bool
- wantBuilt bool
- }
- type SortField struct {
- Field string
- Descending bool
- }
- // keyRange 索引扫描的单个键区间。
- type keyRange struct {
- startKey []byte
- endKey []byte
- startInclusive bool
- endInclusive bool
- }
- // scanPlan 索引扫描计划。
- // ranges 通常为单区间; WHERE ... IN (...) 落在可用分量上时展开成多区间
- // (每个值一个精确区间), 空切片表示"结果必为空" (如 IN 空集合)。
- type scanPlan struct {
- meta *IndexMeta
- handler index.IndexHandler
- ranges []keyRange
- rowStore bool // 该索引是否承载行数据 (主键/时序=true)
- remainingCond Condition // 需要行级过滤的剩余条件
- }
- // Query 返回查询操作对象
- func (table *Table) Query() *Query {
- return &Query{table: table}
- }
- func (q *Query) Select(cols ...string) *Query {
- q.selectCols = cols
- q.wantBuilt = false // 投影掩码随 selectCols 失效
- return q
- }
- func (q *Query) Where(cond Condition) *Query { q.whereCond = cond; return q }
- func (q *Query) Limit(n int) *Query { q.limit = n; return q }
- func (q *Query) Offset(n int) *Query { q.offset = n; return q }
- func (q *Query) GroupBy(cols ...string) *Query { q.groupBys = cols; return q }
- func (q *Query) Having(cond Condition) *Query { q.havingCond = cond; return q }
- func (q *Query) OrderBy(field string, descending ...bool) *Query {
- desc := false
- if len(descending) > 0 {
- desc = descending[0]
- }
- q.orderBys = append(q.orderBys, SortField{Field: field, Descending: desc})
- q.wantBuilt = false // 投影掩码随 orderBys 失效
- return q
- }
- // ======================== 索引键编码 ========================
- // encodeIndexKey 将条件值编码为索引键字节。
- //
- // 编码与行内存储【同源】(都走 types.EncodeValue): 索引的 B+ 树直接按字节序比较键,
- // 因此"索引键字节 == 行内字节"是范围扫描正确的前提。这里不再按类型手写分支 ——
- // 以前每加一个类型都要在这里补一份, 漏补的后果是索引选出来的行与过滤结果不一致。
- //
- // param 是列级类型参数: decimal 是小数位数, 字符串家族是行内宽度码。少了它就没法把
- // 条件值编成与行内完全一致的字节 —— decimal 会因 scale 不同而长度/系数不一致,
- // 字符串则会按错误的宽度截断或越界, 两种都让"索引选出 5 行、过滤后剩 0 行"。
- //
- // 键长必须等于 FieldSize(ft, param): B+ 树按【定长拼键】比较, 键长与行内宽度不一致
- // 就等于拿两种编码去比大小。
- func encodeIndexKey(value interface{}, ft types.FieldType, param byte) []byte {
- if types.IsDynamic(ft) {
- // 动态列不能作为索引分量 (CreateIndex 已拒绝), 这里仅作兜底
- if b, ok := value.([]byte); ok {
- return b
- }
- return nil
- }
- size := types.FieldSize(ft, param)
- if size == 0 {
- // 未注册类型 / 非法列参数: 交给下面 EncodeValue 报出具体原因 (buf 长度为 0)
- panic(fmt.Errorf("%w: 类型 %s 的宽度不可计算 (列级参数 %d)",
- types.ErrValueType, types.TypeNameOf(ft), param))
- }
- buf := make([]byte, size)
- if err := types.EncodeValue(ft, param, value, buf); err != nil {
- // 沿用既有约定: panic 由 encodeIndexKeySafe* 转成 error。
- panic(err)
- }
- return buf
- }
- // encodeIndexKeySafe 在 encodeIndexKey 外面包一层 panic 恢复。
- // 值类型与列不符时 encodeIndexKey 会 panic, 而公开 API 传进来的值不可信,
- // 必须转成 error, 不能把用户输入直接变成崩溃。
- func encodeIndexKeySafe(value interface{}, ft types.FieldType) (enc []byte, err error) {
- return encodeIndexKeySafeWithParam(value, ft, 0)
- }
- // encodeIndexKeySafeWithParam 同 encodeIndexKeySafe, 但带上列级类型参数。
- // 查询侧拿得到字段元信息时必须走这个版本 (decimal 需要 param 才能编出正确的字节)。
- func encodeIndexKeySafeWithParam(value interface{}, ft types.FieldType, param byte) (enc []byte, err error) {
- defer func() {
- if r := recover(); r != nil {
- enc, err = nil, fmt.Errorf("值 %v 与存储类型 %s 不匹配: %v", value, types.TypeNameOf(ft), r)
- }
- }()
- return encodeIndexKey(value, ft, param), nil
- }
- // ======================== 索引匹配 ========================
- // fieldNameFromMeta 获取索引第一个字段的名称
- func (q *Query) fieldNameFromMeta(meta *IndexMeta) string {
- fieldIdx := int(meta.FieldIDs[0])
- if fieldIdx < len(q.table.Field) {
- return string(q.table.Field[fieldIdx].FieldName)
- }
- return ""
- }
- // ======================== 复合索引键规划 ========================
- //
- // 索引键 = 各分量字段定长拼接 (编码与 extractIndexKey 完全一致), 因此:
- // - 已知前 k 个分量等值 → 键上一段连续区间;
- // - 第 k+1 个分量上的范围条件 → 再收窄这段区间;
- // - 更靠后的分量索引帮不上忙, 原样留作行级后置过滤。
- // 下面的代码把 WHERE 按这个模型折叠成 (startKey, endKey, 残余条件)。
- //
- // 单列索引是 n == 1 的特例, 行为与旧实现一致。
- // indexKeyLayout 索引键各分量的偏移与长度 (定长拼接)
- type indexKeyLayout struct {
- offsets []int
- sizes []int
- total int
- }
- // cmpKind 叶子条件能为键分量提供的边界方向
- type cmpKind int
- const (
- cmpEq cmpKind = iota
- cmpGe
- cmpGt
- cmpLe
- cmpLt
- )
- // keyConstraint 某个键分量上的合并边界 (多个 AND 子条件取交集)
- type keyConstraint struct {
- lo, hi []byte // 编码后的分量值; nil 表示该侧无约束
- loInc, hiInc bool
- count int // 落在该分量上的条件个数, 0 = 无约束
- }
- // add 把一个边界并入本分量; 返回 false 表示条件自相矛盾。
- func (kc *keyConstraint) add(kind cmpKind, enc []byte) bool {
- switch kind {
- case cmpEq:
- if !kc.addLower(enc, true) || !kc.addUpper(enc, true) {
- return false
- }
- case cmpGe:
- if !kc.addLower(enc, true) {
- return false
- }
- case cmpGt:
- if !kc.addLower(enc, false) {
- return false
- }
- case cmpLe:
- if !kc.addUpper(enc, true) {
- return false
- }
- case cmpLt:
- if !kc.addUpper(enc, false) {
- return false
- }
- }
- kc.count++
- return true
- }
- func (kc *keyConstraint) addLower(enc []byte, inclusive bool) bool {
- if kc.lo == nil {
- kc.lo, kc.loInc = enc, inclusive
- return true
- }
- switch c := bytes.Compare(enc, kc.lo); {
- case c > 0: // 取更高的下界
- kc.lo, kc.loInc = enc, inclusive
- case c == 0: // 同值: 两端都闭才算"含"
- kc.loInc = kc.loInc && inclusive
- }
- return kc.notContradictory()
- }
- func (kc *keyConstraint) addUpper(enc []byte, inclusive bool) bool {
- if kc.hi == nil {
- kc.hi, kc.hiInc = enc, inclusive
- return true
- }
- switch c := bytes.Compare(enc, kc.hi); {
- case c < 0: // 取更低的上界
- kc.hi, kc.hiInc = enc, inclusive
- case c == 0:
- kc.hiInc = kc.hiInc && inclusive
- }
- return kc.notContradictory()
- }
- // notContradictory 判断 [lo, hi] 是否还可能有值。
- //
- // 注意: 这里按编码字节比较, 而定长整数用的是补码 —— 负数的字节序与数值序相反。
- // 所以它只在"字节序下已确定矛盾"时才返回 false, 此时真值也必然为空, 反向不成立。
- // 调用方因此只把它当作"放弃使用索引"的依据, 绝不据此断言区间非空。
- func (kc *keyConstraint) notContradictory() bool {
- if kc.lo == nil || kc.hi == nil {
- return true
- }
- switch c := bytes.Compare(kc.lo, kc.hi); {
- case c > 0:
- return false
- case c == 0:
- return kc.loInc && kc.hiInc
- }
- return true
- }
- // isEquality 该分量已被钉死为单值 (lo == hi 且两端都闭)
- func (kc *keyConstraint) isEquality() bool {
- return kc.count > 0 && kc.lo != nil && kc.hi != nil &&
- kc.loInc && kc.hiInc && bytes.Equal(kc.lo, kc.hi)
- }
- // buildKeyLayout 依据索引元信息与表字段类型算出键布局。
- // 返回 false 表示该索引当前不可用于查询:
- // - 分量列不存在或已被 Drop (新行提不出该分量, 索引里根本没有这批键);
- // - 分量是动态列 (行内只存 6B 堆引用, 值 != 引用, 无法按键定位)。
- func (q *Query) buildKeyLayout(meta *IndexMeta) (*indexKeyLayout, bool) {
- n := int(meta.FieldCnt)
- if n <= 0 || n > len(meta.FieldIDs) || n > len(q.table.Field) {
- return nil, false
- }
- lay := &indexKeyLayout{offsets: make([]int, n), sizes: make([]int, n)}
- off := 0
- for k := 0; k < n; k++ {
- fi := int(meta.FieldIDs[k])
- if fi >= len(q.table.Field) {
- return nil, false
- }
- if q.table.Field[fi].IsDropped() {
- return nil, false
- }
- ft := q.table.Field[fi].FieldType
- if types.IsDynamic(ft) {
- return nil, false
- }
- // 键分量宽度必须与行内宽度同源 (含字符串列的宽度码), 否则索引键的偏移切不出该列
- size := int(q.table.Field[fi].Width())
- if size <= 0 {
- return nil, false
- }
- lay.offsets[k] = off
- lay.sizes[k] = size
- off += size
- }
- lay.total = off
- return lay, true
- }
- // locateComponent 返回字段 master 下标在索引键中的分量位置; -1 表示不属于该索引
- func (q *Query) locateComponent(fieldName string, meta *IndexMeta) int {
- fi := q.table.findFieldIndex(fieldName)
- if fi < 0 {
- return -1
- }
- n := int(meta.FieldCnt)
- if n > len(meta.FieldIDs) {
- n = len(meta.FieldIDs)
- }
- for k := 0; k < n; k++ {
- if int(meta.FieldIDs[k]) == fi {
- return k
- }
- }
- return -1
- }
- // classifyLeaf 判断一个叶子条件能否成为某个键分量的边界。
- // comp < 0 表示与该索引无关 (字段不在索引里, 或该条件类型给不出可比边界)。
- func (q *Query) classifyLeaf(c Condition, meta *IndexMeta) (comp int, value interface{}, kind cmpKind) {
- switch t := c.(type) {
- case EqCondition:
- return q.locateComponent(t.Field, meta), t.Value, cmpEq
- case GeCondition:
- return q.locateComponent(t.Field, meta), t.Value, cmpGe
- case GtCondition:
- return q.locateComponent(t.Field, meta), t.Value, cmpGt
- case LeCondition:
- return q.locateComponent(t.Field, meta), t.Value, cmpLe
- case LtCondition:
- return q.locateComponent(t.Field, meta), t.Value, cmpLt
- default:
- return -1, nil, cmpEq
- }
- }
- // flattenAnd 把 AND 树展平成叶子条件。
- // OR / NOT / LIKE / IN 不是合取项, 整体当叶子返回 —— 它们给不出索引边界,
- // 但必须原样保留下来做行级过滤。
- func flattenAnd(cond Condition, out *[]Condition) {
- if and, ok := cond.(AndCondition); ok {
- for _, sub := range and.Conditions {
- flattenAnd(sub, out)
- }
- return
- }
- *out = append(*out, cond)
- }
- // incBE 把 buf 当作大端无符号整数加一 (原地)。返回 false 表示溢出 ——
- // 此时 buf 之后不再存在任何更大的键。
- func incBE(buf []byte) bool {
- for i := len(buf) - 1; i >= 0; i-- {
- buf[i]++
- if buf[i] != 0 {
- return true
- }
- }
- return false
- }
- // fillFF 把 buf[from:] 全置 0xFF (该分量及其后分量的最大值)。
- // from 可以是 0 —— 首分量就是范围分量时前缀为空, 此时整个键都无上界。
- func fillFF(buf []byte, from int) {
- for i := from; i < len(buf); i++ {
- buf[i] = 0xFF
- }
- }
- // buildScanPlan 分析 WHERE 条件, 选择最优索引
- func (q *Query) buildScanPlan() *scanPlan {
- if q.whereCond == nil {
- return nil
- }
- if q.table.indexMeta == nil {
- return nil
- }
- // 先展平成合取项: 索引区间是按"分量"折叠出来的, 只有 AND 语义才可加。
- var leaves []Condition
- flattenAnd(q.whereCond, &leaves)
- var bestPlan *scanPlan
- for i := range q.table.indexMeta.metas {
- m := &q.table.indexMeta.metas[i]
- if m.Flag&0x80 != 0 {
- continue
- }
- // 主键索引直接承载全部行, 但它的 B+ 树叶键是 pkID, 而不是"建在哪一列上"。
- // planIndex 会用 meta.FieldIDs 编码出的【字段值】当扫描区间 (见 buildKeyLayout),
- // 拿它去比对 pkID 叶键, 语义对不上 —— 只有当该列的值恒等于 pkID 时才偶然正确,
- // 否则会静默地只命中/漏掉若干行 (例如 Delete/Update 的条件扫描)。
- // 因此主键索引不参与列条件规划, 这类查询退回全表扫描 + 行级过滤 (fullTableScan
- // 会施加 whereCond), 结果正确; 按 pkID 的点查/回表仍走 SearchByIndex/ResolveByPK,
- // 不经过这里, 不受影响。
- if m.IndexType == page.IndexTypePrimary {
- continue
- }
- handler, ok := index.Compose.GetHandler(m.IndexType)
- if !ok {
- continue
- }
- plan := q.planIndex(m, handler, leaves)
- if plan == nil {
- continue // 此索引不匹配
- }
- // 该索引是否承载行数据: 由处理器自报, 本层不认识索引类型
- plan.rowStore = handler.IsRowStore()
- if plan.rowStore {
- return plan // 行存储索引最优 (免回表), 不再找
- }
- if bestPlan == nil {
- bestPlan = plan
- }
- }
- return bestPlan
- }
- // planIndex 为一个索引推导扫描区间; 该索引用不上时返回 nil。
- func (q *Query) planIndex(m *IndexMeta, handler index.IndexHandler, leaves []Condition) *scanPlan {
- lay, ok := q.buildKeyLayout(m)
- if !ok {
- return nil
- }
- n := len(lay.sizes)
- cons := make([]keyConstraint, n) // 各分量合并后的边界
- compCond := make([][]Condition, n) // 各分量上的原始条件 (用于决定哪些能丢)
- var rest []Condition // 与索引无关、必须保留的条件
- for _, c := range leaves {
- k, value, kind := q.classifyLeaf(c, m)
- if k < 0 {
- rest = append(rest, c)
- continue
- }
- ft := q.table.Field[m.FieldIDs[k]].FieldType
- // 用 Safe 版本: 条件的值类型与列存储类型不符时 encodeIndexKey 会 panic,
- // 规划阶段不该把用户输入直接变成崩溃 —— 退回行级过滤由 Match 去处理。
- // 带上列级 param (decimal 的 scale / 字符串的宽度码): 索引键必须与行内字节完全一致。
- enc, err := encodeIndexKeySafeWithParam(value, ft, q.table.fieldParam(int(m.FieldIDs[k])))
- if err != nil || len(enc) != lay.sizes[k] {
- // 编码失败, 或长度与分量长度不符 (拼进定长键会错位) → 交给行级过滤
- rest = append(rest, c)
- continue
- }
- if !cons[k].add(kind, enc) {
- // 该分量上的条件互相矛盾 → 结果必为空。
- // 这里保守地"放弃索引"而不是返回空区间: 定长补码编码下负数字节序与
- // 数值序相反, 用字节比较断定"空"对负数不成立, 退回全表扫描更稳。
- return nil
- }
- compCond[k] = append(compCond[k], c)
- }
- // 从左往右消费"等值分量"; 之后最多再消费一个范围分量, 更后面的分量帮不上忙。
- eqLen := 0
- for eqLen < n && cons[eqLen].isEquality() {
- eqLen++
- }
- rangeIdx := -1
- if eqLen < n && cons[eqLen].count > 0 {
- rangeIdx = eqLen
- }
- // IN 展开: 只看"等值前缀的下一个分量", 且其上必须还没有任何边界条件
- // (有范围/等值条件时让位给常规区间规划, IN 由行级过滤兜底)。
- // 每个 IN 值变成该分量取值的精确区间 [前缀||v||00.., 前缀||v||FF..]。
- // 多个 IN 只消费第一个适用的, 其余留在行级过滤 (正确性不受影响)。
- // 注意本段在 cons[0].count 判定【之前】: 只有 IN 条件时 cons 全空,
- // 但它照样能给出一组精确区间。
- for _, c := range leaves {
- in, ok := c.(InCondition)
- if !ok {
- continue
- }
- if eqLen >= n || cons[eqLen].count != 0 {
- continue
- }
- if q.locateComponent(in.Field, m) != eqLen {
- continue
- }
- if plan := q.planInRanges(m, handler, lay, cons, eqLen, rest, compCond, in); plan != nil {
- return plan
- }
- // 返回了 nil = 有值编不出键: 本索引放弃 IN, 让行级过滤兜住正确性,
- // 继续走下面的常规区间规划 (等值前缀等条件仍可用)。
- break
- }
- if cons[0].count == 0 {
- return nil // 首分量没有边界 → 索引给不出连续区间
- }
- startKey := make([]byte, lay.total)
- endKey := make([]byte, lay.total)
- prefix := 0
- for j := 0; j < eqLen; j++ {
- copy(startKey[prefix:], cons[j].lo)
- copy(endKey[prefix:], cons[j].lo)
- prefix += len(cons[j].lo)
- }
- plan := &scanPlan{
- meta: m, handler: handler,
- ranges: []keyRange{{startKey: startKey, endKey: endKey,
- startInclusive: true, endInclusive: true}},
- remainingCond: q.remainCond(rest, compCond, eqLen, rangeIdx),
- }
- // 全部等值 → 精确键 (此时 prefix == total, fillFF 无事可做);
- // 只消费了等值前缀 → 该前缀下的全部键: [前缀||00.., 前缀||FF..]。
- if eqLen == n || rangeIdx < 0 {
- fillFF(endKey, prefix)
- return plan
- }
- rc := &cons[rangeIdx]
- size := lay.sizes[rangeIdx]
- // 下界: [前缀 || 分量值 || 00..]
- if rc.lo != nil {
- copy(startKey[prefix:], rc.lo)
- if !rc.loInc {
- // 严格下界: 要跳过分量 == lo 的全部键, 即把 (前缀||lo) 整体加一
- if !incBE(startKey[:prefix+size]) {
- return nil // 已经是最大键, 该条件不可能有匹配行
- }
- }
- }
- // 上界: [前缀 || 分量值 || FF..]
- kr := &plan.ranges[0]
- if rc.hi == nil {
- fillFF(endKey, prefix)
- } else if rc.hiInc {
- copy(endKey[prefix:], rc.hi)
- fillFF(endKey, prefix+size)
- } else {
- // 严格上界: 分量 == hi 的键全部排除
- copy(endKey[prefix:], rc.hi)
- kr.endInclusive = false
- }
- return plan
- }
- // planInRanges 把 IN 条件展开成多区间扫描计划。
- //
- // 返回 nil 表示 IN 无法索引化 (有值编不出键) —— 调用方退回常规规划/全表扫描,
- // IN 本身仍在 whereCond 里, 行级过滤保证正确性。
- // IN 空集合 → 返回 ranges 为空的计划: 任何区间都不扫, 结果必空 (IN 恒假),
- // 与 InCondition.Match 的空集合语义一致。
- func (q *Query) planInRanges(m *IndexMeta, handler index.IndexHandler, lay *indexKeyLayout,
- cons []keyConstraint, eqLen int, rest []Condition, compCond [][]Condition, in InCondition) *scanPlan {
- k := eqLen
- size := lay.sizes[k]
- fi := int(m.FieldIDs[k])
- ft := q.table.Field[fi].FieldType
- param := q.table.fieldParam(fi)
- // 等值前缀字节 (与常规规划同一编码: cons[j].lo, isEquality 保证两端闭且相等)
- prefix := make([]byte, lay.offsets[k])
- for j := 0; j < eqLen; j++ {
- copy(prefix[lay.offsets[j]:], cons[j].lo)
- }
- if len(in.Values) == 0 {
- // 恒空: 不扫任何区间。remainingCond 保留全部条件 (无行可过滤, 仅为语义完整)。
- return &scanPlan{meta: m, handler: handler,
- ranges: nil,
- remainingCond: q.remainCond(rest, compCond, 0, -1)}
- }
- ranges := make([]keyRange, 0, len(in.Values))
- seen := make(map[string]struct{}, len(in.Values)) // 编码后同键的值只留一个区间
- for _, v := range in.Values {
- enc, err := encodeIndexKeySafeWithParam(v, ft, param)
- if err != nil || len(enc) != size {
- return nil // 任一值编不出正确宽度的键 → 整个 IN 退回行级过滤
- }
- // 该分量取值 v 的全部键: [前缀||v||00.., 前缀||v||FF..] (单列索引即 [v, v])
- start := make([]byte, lay.total)
- end := make([]byte, lay.total)
- copy(start, prefix)
- copy(end, prefix)
- copy(start[lay.offsets[k]:], enc)
- copy(end[lay.offsets[k]:], enc)
- fillFF(end, lay.offsets[k]+size)
- // 重复值/编码碰撞值去重: 不去重的话, raw 聚合路径 (Count/Sum 的
- // scanRaw) 会对同一行重复计数 —— 行交付路径有去重, 聚合没有。
- if _, dup := seen[string(start)]; dup {
- continue
- }
- seen[string(start)] = struct{}{}
- ranges = append(ranges, keyRange{startKey: start, endKey: end,
- startInclusive: true, endInclusive: true})
- }
- return &scanPlan{meta: m, handler: handler, ranges: ranges,
- remainingCond: q.remainCond(rest, compCond, eqLen, -1)}
- }
- // remainCond 汇总索引区间没能表达、仍需逐行过滤的条件。
- // 已被区间精确覆盖的分量 (等值前缀 + 那个范围分量) 上的条件可以安全丢掉。
- func (q *Query) remainCond(rest []Condition, compCond [][]Condition, eqLen, rangeIdx int) Condition {
- remaining := rest
- for j := range compCond {
- if j < eqLen || j == rangeIdx {
- continue
- }
- remaining = append(remaining, compCond[j]...)
- }
- switch len(remaining) {
- case 0:
- return nil
- case 1:
- return remaining[0]
- default:
- return And(remaining...)
- }
- }
- // rowWithPK 把结果行与它的 pkID 绑在一起 —— 排序/翻页会重排结果集, pkID 必须
- // 跟着行一起移动, 否则回调会把 A 行的 pkID 配到 B 行的数据上。
- type rowWithPK struct {
- pkID uint64
- row []types.FieldValue
- }
- // orderKeySpec 预解析的排序键: 排序列不存在于表中时在构建阶段就被丢掉,
- // 比较阶段不再做任何字段查找。
- type orderKeySpec struct {
- field string
- ft types.FieldType
- desc bool
- }
- // buildOrderSpecs 把 OrderBy 解析成排序键规格 (字段名 + 列类型 + 方向)。
- func (q *Query) buildOrderSpecs() []orderKeySpec {
- specs := make([]orderKeySpec, 0, len(q.orderBys))
- for _, ob := range q.orderBys {
- idx := q.table.findFieldIndex(ob.Field)
- if idx < 0 {
- continue
- }
- specs = append(specs, orderKeySpec{
- field: ob.Field,
- ft: q.table.Field[idx].FieldType,
- desc: ob.Descending,
- })
- }
- return specs
- }
- // compareRowsForOrderBy 按 OrderBy 规则比较两行, 返回 -1/0/1。
- // 0 表示"所有排序列都无法区分"(字段缺失), 由调用方用稳定排序保持原顺序。
- //
- // 保留给外部调用方; 查询内部排序走 sortResults (decoration 每行只提取一次键)。
- func (q *Query) compareRowsForOrderBy(a, b []types.FieldValue) int {
- return compareRowsBySpecs(a, b, q.buildOrderSpecs())
- }
- // compareRowsBySpecs 按预解析规格比较两行 (每行先经 findFieldValue 取值)。
- func compareRowsBySpecs(a, b []types.FieldValue, specs []orderKeySpec) int {
- for _, s := range specs {
- vi := findFieldValue(a, s.field)
- vj := findFieldValue(b, s.field)
- if vi == nil || vj == nil {
- continue
- }
- cmp := compareFieldValues(vi, vj, s.ft)
- if cmp == 0 {
- continue
- }
- if s.desc {
- return -cmp
- }
- return cmp
- }
- return 0
- }
- // ======================== 核心查询 ========================
- // Find 执行查询,返回多行
- func (q *Query) Find() ([][]types.FieldValue, error) {
- var results [][]types.FieldValue
- err := q.scan(func(row []types.FieldValue) bool {
- results = append(results, row)
- return true
- })
- if err != nil {
- return nil, err
- }
- // 投影
- if len(q.selectCols) > 0 {
- results = q.project(results)
- }
- return results, nil
- }
- // Scan 流式扫描查询, 回调函数逐行处理数据, 返回 false 提前终止
- // 适用于不需要全量收集结果的场景, 内存友好
- func (q *Query) Scan(callback func(row []types.FieldValue) bool) error {
- return q.scan(callback)
- }
- // scan 内部流式扫描核心方法
- // 自动处理: 索引选择 → 排序 → OFFSET → LIMIT → 回调
- func (q *Query) scan(callback func(row []types.FieldValue) bool) error {
- return q.scanWithPKID(func(_ uint64, row []types.FieldValue) bool {
- return callback(row)
- })
- }
- // ScanWithPKID 流式扫描, 回调同时拿到行主键号 pkID 与列值。
- //
- // 迁移/导出工具必须用这个而不是 Scan: 行数据里不含 pkID (它是行的 8 字节前缀,
- // 不是字段), 只拿字段值就没法还原"这一行的主键号是多少" —— 导出到 SQL 时要么
- // 丢掉真实主键, 要么被迫用某个列值冒充 (列值可能是 0、可能被改过)。
- func (q *Query) ScanWithPKID(callback func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool) error {
- return q.scanWithPKID(callback)
- }
- // scanWithPKID 与 scan 完全一致, 但额外把每行的真实 pkID 交给回调。
- //
- // 为什么需要: 行数据里不含 pkID (它是行的 8 字节前缀, 不是字段), 普通 Scan 回调
- // 只拿得到字段值。删除/更新必须按真实 pkID 定位行, 旧实现只能退而求其次地
- // "取第一个 uint64 类型的字段值当 pkID" —— 主键列不是行内第一个 8 字节列时,
- // 它删掉的是另一个主键指向的行, 匹配上的行反而一条都没动, 而且不报错。
- func (q *Query) scanWithPKID(callback func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool) error {
- plan := q.buildScanPlan()
- // 判断是否需要内存排序 (OrderBy 字段与索引不一致时)
- needSort := false
- if len(q.orderBys) > 0 {
- if plan == nil {
- needSort = true
- } else {
- idxField := q.fieldNameFromMeta(plan.meta)
- // 免排序只适用于单区间: 多区间 (IN 展开) 的输出是"各区间有序、
- // 全局无序"的拼接, 必须交给下面的排序管线。
- if !(len(q.orderBys) == 1 && q.orderBys[0].Field == idxField && len(plan.ranges) == 1) {
- needSort = true
- }
- }
- }
- // 需要排序时, 必须先收集全部再排序, 无法流式 LIMIT
- if needSort {
- specs := q.buildOrderSpecs()
- // ORDER BY + LIMIT: 流式 top-k, 只保留 limit+offset 行的小顶堆,
- // 内存 O(k) 且免全量排序 (旧实现物化全部结果再整体排序)。
- if q.limit > 0 && len(specs) > 0 {
- return q.topKScan(callback, plan, specs)
- }
- var all []rowWithPK
- err := q.executeScan(func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool {
- all = append(all, rowWithPK{pkID, row})
- return true
- }, plan, 0)
- if err != nil {
- return err
- }
- // 排序必须连 pkID 一起搬: 只排 []FieldValue 会让回调拿到错位的 pkID。
- // decoration: 每行只按名提取一次排序键, 键必须随行进数组 —— 排序会重排
- // 切片元素, 平行键数组会因此错位 (索引指向交换后的别的行)。
- // 各行列集合可能因 NULL 跳过而不同, 键按名取、缺失用 nil 占位。
- if len(specs) > 0 {
- dec := make([]struct {
- item rowWithPK
- keys []interface{}
- }, len(all))
- for i := range all {
- k := make([]interface{}, len(specs))
- for j, s := range specs {
- k[j] = findFieldValue(all[i].row, s.field)
- }
- dec[i] = struct {
- item rowWithPK
- keys []interface{}
- }{all[i], k}
- }
- sort.SliceStable(dec, func(i, j int) bool {
- return compareKeys(dec[i].keys, dec[j].keys, specs) < 0
- })
- all = all[:0]
- for i := range dec {
- all = append(all, dec[i].item)
- }
- }
- // OFFSET
- if q.offset > 0 {
- if q.offset >= len(all) {
- return nil
- }
- all = all[q.offset:]
- }
- // LIMIT
- if q.limit > 0 && q.limit < len(all) {
- all = all[:q.limit]
- }
- for _, item := range all {
- if !callback(item.pkID, item.row) {
- return nil
- }
- }
- return nil
- }
- // 不需要排序: 直接流式传递 callback, 支持 LIMIT 提前终止。
- // 回表预算 = LIMIT+OFFSET: 达到即收工 (OFFSET 行也要交付给下面的跳行逻辑)。
- budget := 0
- if q.limit > 0 {
- budget = q.limit + q.offset
- }
- seen := 0
- return q.executeScan(func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool {
- if seen < q.offset {
- seen++
- return true // 跳过 OFFSET
- }
- seen++
- if !callback(pkID, row) {
- return false // 用户要求停止
- }
- // LIMIT 检查 (0 表示无限制)
- if q.limit > 0 && seen-q.offset >= q.limit {
- return false // 已满足, 提前终止扫描
- }
- return true
- }, plan, budget)
- }
- // executeScan 执行索引扫描或全表扫描, 将反序列化后的行传递给回调。
- // budget > 0 时最多交付 budget 行 (LIMIT+OFFSET 场景): 二级索引回表据此
- // 提前收工, 而不是把命中的上千行全部解出再丢掉 —— Where(hash=重).First()
- // 这类点查只允许解 1 行。
- func (q *Query) executeScan(callback func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool, plan *scanPlan, budget int) error {
- if plan != nil {
- return q.indexScan(plan, callback, budget)
- }
- return q.fullTableScan(callback)
- }
- // deserialize 行解码入口: 无投影走全列解码; 有投影只解码选中列 (含 ORDER BY 列,
- // 排序键要从解码后的行里取)。掩码按 master 下标, 随查询构建器惰性构建一次。
- func (q *Query) deserialize(rowData []byte) []types.FieldValue {
- if len(q.selectCols) == 0 {
- return q.table.deserializeRow(rowData)
- }
- if !q.wantBuilt {
- mask := make([]bool, len(q.table.Field))
- mark := func(name string) {
- if i := q.table.findFieldIndex(name); i >= 0 {
- mask[i] = true
- }
- }
- for _, c := range q.selectCols {
- mark(c)
- }
- for _, ob := range q.orderBys {
- mark(ob.Field)
- }
- q.wantMask = mask
- q.wantBuilt = true
- }
- return q.table.deserializeRowSelect(rowData, q.wantMask)
- }
- // indexScan 使用索引扫描并按"先物化、后回表"两阶段执行。
- //
- // 为什么不能像旧实现那样在 RangeScan 回调里直接回表 + 触发用户 callback:
- // RangeScan 是沿叶子双向链 (PageHdr.NextPage) 推进的裸游标, 而用户的 Scan 回调
- // 常常会对【同一棵索引】做 Update/Delete —— 删旧条目 + 插新条目会触发叶分裂/合并,
- // 被合并掉的叶子页会被登记回收, 下一个 Commit/drain 时该页被清零并改写成空闲链节点
- // (空闲链同样用 PageHdr.NextPage 串接)。此时游标再读该页的 NextPage, 拿到的就是
- // 空闲链指针, 于是跳到一张 type=0 的空页上 (实测 panic: bad page type=0)。
- //
- // 物化把"遍历"与"修改"彻底分开: 遍历阶段树保持只读, 游标始终有效; 修改发生在
- // 遍历结束之后, 不再影响游标。二级索引只物化 pkID(8B/行), 内存开销与结果集成正比
- // 且远小于整行物化; rowStore 索引物化的是行的快照 (必须拷贝, 因为它是页内缓冲视图)。
- func (q *Query) indexScan(plan *scanPlan, callback func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool, budget int) error {
- // 判断 OrderBy 是否需要反向 (只对单区间有定义; 多区间已强制走排序管线)
- reverse := false
- if len(plan.ranges) == 1 && len(q.orderBys) == 1 {
- idxField := q.fieldNameFromMeta(plan.meta)
- if q.orderBys[0].Field == idxField && q.orderBys[0].Descending {
- reverse = true
- }
- }
- if plan.rowStore {
- // 承载行数据的索引: RangeScan 返回 storeRow = [pkID(8B) + rowData]。
- // storeRow 指向页缓冲, 遍历结束后页可能被回收改写, 必须拷贝一份快照。
- // 多区间 (IN 展开) 时不同值可能编码出重叠区间 → 按 pkID 去重。
- var rows [][]byte
- var seen map[uint64]struct{}
- if len(plan.ranges) > 1 {
- seen = make(map[uint64]struct{}, len(plan.ranges)*4)
- }
- for _, kr := range plan.ranges {
- if err := plan.handler.RangeScan(q.table.handle, plan.meta.EntryPage,
- kr.startKey, kr.endKey, kr.startInclusive, kr.endInclusive, reverse,
- func(row []byte) bool {
- if len(row) < 8 {
- return true
- }
- if seen != nil {
- pkID := binary.BigEndian.Uint64(row[:8])
- if _, dup := seen[pkID]; dup {
- return true
- }
- seen[pkID] = struct{}{}
- }
- snapshot := make([]byte, len(row))
- copy(snapshot, row)
- rows = append(rows, snapshot)
- return true
- }); err != nil {
- return err
- }
- }
- for _, row := range rows {
- rowData := row[8:]
- if plan.remainingCond != nil {
- if !plan.remainingCond.Match(rowData, q.table) {
- continue
- }
- }
- if !callback(binary.BigEndian.Uint64(row[:8]), q.deserialize(rowData)) {
- return nil
- }
- }
- return nil
- }
- // 二级索引: RangeScan 的输出序即索引键序 (B+ 叶序 / Hash 内部已按键排序),
- // 免排序 ORDER BY 路径依赖它 —— 单区间时原样保留; 只有 IN 多区间才排序去重
- // (此时顺序本来就交给排序管线, 升序输入也是批量回表游标的要求)。
- var pkIDs []uint64
- for _, kr := range plan.ranges {
- if err := plan.handler.RangeScan(q.table.handle, plan.meta.EntryPage,
- kr.startKey, kr.endKey, kr.startInclusive, kr.endInclusive, reverse,
- func(row []byte) bool {
- if len(row) < 8 {
- return true
- }
- pkIDs = append(pkIDs, binary.BigEndian.Uint64(row[:8]))
- return true
- }); err != nil {
- return err
- }
- }
- if len(plan.ranges) > 1 && len(pkIDs) > 1 {
- sort.Slice(pkIDs, func(i, j int) bool { return pkIDs[i] < pkIDs[j] })
- // 多区间才可能重复 (同 pkID 命中多个重叠区间); 单区间去重徒增一次扫描
- w := 1
- for i := 1; i < len(pkIDs); i++ {
- if pkIDs[i] != pkIDs[w-1] {
- pkIDs[w] = pkIDs[i]
- w++
- }
- }
- pkIDs = pkIDs[:w]
- }
- q.table.indexMeta.BatchResolveByPK(pkIDs, budget, func(pkID uint64, storeRow []byte) bool {
- rowData := storeRow[8:]
- if plan.remainingCond != nil {
- if !plan.remainingCond.Match(rowData, q.table) {
- return true
- }
- }
- return callback(pkID, q.deserialize(rowData))
- })
- return nil
- }
- // fullTableScan 全表扫描 (流式回调模式)
- func (q *Query) fullTableScan(callback func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool) error {
- // 找承载行数据的索引 (由处理器自报, 本层不认识索引类型)
- primMeta, primHandler, ok := q.table.indexMeta.rowStoreMeta()
- if !ok || primMeta == nil || primHandler == nil {
- return nil
- }
- dpIDs := primHandler.GetDataPageIDs(q.table.handle, primMeta.EntryPage)
- for _, dpID := range dpIDs {
- rows := primHandler.ReadDataPageRows(q.table.handle, dpID)
- for _, storeRow := range rows {
- if len(storeRow) < 8 {
- continue
- }
- rowData := storeRow[8:]
- if q.whereCond != nil {
- if !q.whereCond.Match(rowData, q.table) {
- continue
- }
- }
- if !callback(binary.BigEndian.Uint64(storeRow[:8]), q.deserialize(rowData)) {
- return nil // 回调要求提前终止
- }
- }
- }
- return nil
- }
- // ======================== 裸字节扫描 (聚合专用) ========================
- // scanRaw 裸字节版流式扫描: 回调拿 (pkID, 原始行字节), 全程不 deserializeRow。
- //
- // 背景: Count/Sum/Max/Min 每行只需要"过条件 + 最多一列", 而 scan 管线对每行都
- // 分配 []FieldValue 并解码全部活跃列 —— 100 万行的 SUM 里这部分占了绝对大头
- // (实测带条件全表扫描每行 ~0.66µs, 整行物化路径 ~1.4µs/行)。
- //
- // 约束: 只服务内部只读聚合。有 ORDER BY 时排序要比较解码后的列值, 这条路径
- // 无能为力 —— 调用方必须先退回整行路径。OFFSET/LIMIT 语义与 scanWithPKID
- // 的无排序分支逐行一致。
- func (q *Query) scanRaw(callback func(pkID uint64, rowData []byte) bool) error {
- plan := q.buildScanPlan()
- seen := 0
- return q.executeScanRaw(func(pkID uint64, rowData []byte) bool {
- if seen < q.offset {
- seen++
- return true // 跳过 OFFSET
- }
- seen++
- if !callback(pkID, rowData) {
- return false // 用户要求停止
- }
- if q.limit > 0 && seen-q.offset >= q.limit {
- return false // 已满足 LIMIT, 提前终止扫描
- }
- return true
- }, plan)
- }
- func (q *Query) executeScanRaw(callback func(pkID uint64, rowData []byte) bool, plan *scanPlan) error {
- if plan != nil {
- return q.indexScanRaw(plan, callback)
- }
- return q.fullTableScanRaw(callback)
- }
- // indexScanRaw 与 indexScan 走同一执行计划, 但回调拿裸行字节, 且遍历中同步回表。
- //
- // 为什么可以在 RangeScan 回调里直接回表 (indexScan 却必须"先物化、后回表"):
- // 物化两阶段是为"用户回调会在遍历中 Update/Delete 同一棵索引"准备的 —— 叶分裂/
- // 合并会让裸游标读到被改写的页。本路径的消费者全是只读聚合, 遍历中不存在任何
- // 写操作, 游标必然有效; 于是物化 (含 rowStore 的逐行快照拷贝) 一并省掉。
- func (q *Query) indexScanRaw(plan *scanPlan, callback func(pkID uint64, rowData []byte) bool) error {
- scanRange := func(kr keyRange) error {
- if plan.rowStore {
- // 承载行数据的索引: 条目即 storeRow = [pkID(8B) + rowData]
- return plan.handler.RangeScan(q.table.handle, plan.meta.EntryPage,
- kr.startKey, kr.endKey, kr.startInclusive, kr.endInclusive, false,
- func(row []byte) bool {
- if len(row) < 8 {
- return true
- }
- rowData := row[8:]
- if plan.remainingCond != nil && !plan.remainingCond.Match(rowData, q.table) {
- return true
- }
- return callback(binary.BigEndian.Uint64(row[:8]), rowData)
- })
- }
- // 二级索引: 条目 = pkID(8B BE), 遍历中同步回表 (只读, 不触碰被遍历的索引结构)
- return plan.handler.RangeScan(q.table.handle, plan.meta.EntryPage,
- kr.startKey, kr.endKey, kr.startInclusive, kr.endInclusive, false,
- func(row []byte) bool {
- if len(row) < 8 {
- return true
- }
- storeRow, found := q.table.indexMeta.ResolveByPK(binary.BigEndian.Uint64(row[:8]))
- if !found {
- return true // 行已被删除, 跳过
- }
- rowData := storeRow[8:]
- if plan.remainingCond != nil && !plan.remainingCond.Match(rowData, q.table) {
- return true
- }
- return callback(binary.BigEndian.Uint64(row[:8]), rowData)
- })
- }
- for _, kr := range plan.ranges {
- if err := scanRange(kr); err != nil {
- return err
- }
- }
- return nil
- }
- // fullTableScanRaw 与 fullTableScan 同构, 回调拿裸行字节。
- // ReadDataPageRows 返回的行本就是拷贝快照, rowData 跨回调安全。
- func (q *Query) fullTableScanRaw(callback func(pkID uint64, rowData []byte) bool) error {
- primMeta, primHandler, ok := q.table.indexMeta.rowStoreMeta()
- if !ok || primMeta == nil || primHandler == nil {
- return nil
- }
- dpIDs := primHandler.GetDataPageIDs(q.table.handle, primMeta.EntryPage)
- for _, dpID := range dpIDs {
- for _, storeRow := range primHandler.ReadDataPageRows(q.table.handle, dpID) {
- if len(storeRow) < 8 {
- continue
- }
- rowData := storeRow[8:]
- if q.whereCond != nil {
- if !q.whereCond.Match(rowData, q.table) {
- continue
- }
- }
- if !callback(binary.BigEndian.Uint64(storeRow[:8]), rowData) {
- return nil // 回调要求提前终止
- }
- }
- }
- return nil
- }
- // ======================== 排序 ========================
- // sortResults 内存排序: decoration 阶段每行按名提取一次排序键, 键随行进数组
- // (排序会重排元素, 平行键数组会错位), 比较阶段零查找。
- // 行集合可能因 NULL 跳列而宽窄不一, 键按名进行、缺失用 nil 占位,
- // 语义与旧比较器完全一致。
- func (q *Query) sortResults(results [][]types.FieldValue) {
- specs := q.buildOrderSpecs()
- if len(specs) == 0 {
- return
- }
- dec := make([]struct {
- row []types.FieldValue
- keys []interface{}
- }, len(results))
- for i := range results {
- k := make([]interface{}, len(specs))
- for j, s := range specs {
- k[j] = findFieldValue(results[i], s.field)
- }
- dec[i] = struct {
- row []types.FieldValue
- keys []interface{}
- }{results[i], k}
- }
- sort.SliceStable(dec, func(i, j int) bool {
- return compareKeys(dec[i].keys, dec[j].keys, specs) < 0
- })
- for i := range dec {
- results[i] = dec[i].row
- }
- }
- // compareKeys 比较两行预提取的排序键。
- func compareKeys(ka, kb []interface{}, specs []orderKeySpec) int {
- for j, s := range specs {
- vi, vj := ka[j], kb[j]
- if vi == nil || vj == nil {
- continue
- }
- cmp := compareFieldValues(vi, vj, s.ft)
- if cmp == 0 {
- continue
- }
- if s.desc {
- return -cmp
- }
- return cmp
- }
- return 0
- }
- // ======================== 流式 top-k (ORDER BY + LIMIT) ========================
- // topkItem 堆内元素: 行 + 预提取排序键 + 输入序号。
- // 序号做相等键的决胜 —— 弹出顺序与 sort.SliceStable 完全一致 (稳定)。
- type topkItem struct {
- pkID uint64
- row []types.FieldValue
- keys []interface{}
- idx int
- }
- // topkHeap 容量上限 limit+offset 的小顶堆: 超过即弹出当前最小, 堆里始终是
- // 已见行中的前 k 名。heap.Interface。
- type topkHeap struct {
- specs []orderKeySpec
- items []topkItem
- }
- func (h *topkHeap) Len() int { return len(h.items) }
- // Less 定义"输出序的逆序" (大顶堆): 堆顶是【当前集合里最后输出】的元素 ——
- // 容量超限时的淘汰对象。相等键时输入序号大者更靠后、先被淘汰 (稳定)。
- func (h *topkHeap) Less(i, j int) bool {
- c := compareKeys(h.items[i].keys, h.items[j].keys, h.specs)
- if c != 0 {
- return c > 0
- }
- return h.items[i].idx > h.items[j].idx
- }
- func (h *topkHeap) Swap(i, j int) { h.items[i], h.items[j] = h.items[j], h.items[i] }
- func (h *topkHeap) Push(x interface{}) { h.items = append(h.items, x.(topkItem)) }
- func (h *topkHeap) Pop() interface{} {
- old := h.items
- n := len(old)
- it := old[n-1]
- old[n-1] = topkItem{} // 防内存泄漏
- h.items = old[:n-1]
- return it
- }
- // topKScan ORDER BY + LIMIT 的流式执行: 扫描全程只保留 limit+offset 行的小顶堆,
- // 内存 O(k)、免全量排序 (旧实现先物化全部结果再整体排序, 百万行翻页也要全排)。
- // 稳定性: 相等键按输入序号决胜, 输出与 sort.SliceStable 后切片逐字节一致。
- func (q *Query) topKScan(callback func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool,
- plan *scanPlan, specs []orderKeySpec) error {
- cap := q.limit + q.offset
- if cap < q.limit {
- cap = q.limit // 防 offset 溢出 (理论值, int 实际不会)
- }
- h := &topkHeap{specs: specs}
- idx := 0
- err := q.executeScan(func(pkID uint64, row []types.FieldValue) bool {
- keys := make([]interface{}, len(specs))
- for j, s := range specs {
- keys[j] = findFieldValue(row, s.field)
- }
- heap.Push(h, topkItem{pkID: pkID, row: row, keys: keys, idx: idx})
- idx++
- if h.Len() > cap {
- heap.Pop(h)
- }
- return true
- }, plan, 0)
- if err != nil {
- return err
- }
- // 全部弹出: 大顶堆弹出的是"输出序最后"的元素 → items 是输出序的逆序。
- items := make([]topkItem, 0, h.Len())
- for h.Len() > 0 {
- items = append(items, heap.Pop(h).(topkItem))
- }
- if q.offset > 0 {
- if q.offset >= len(items) {
- return nil
- }
- items = items[:len(items)-q.offset] // 弹出序的尾部 = 输出序的头部 → 丢弃
- }
- if q.limit > 0 && len(items) > q.limit {
- items = items[len(items)-q.limit:] // 保留弹出序尾部 = 输出序的前 limit 名
- }
- for i := len(items) - 1; i >= 0; i-- {
- if !callback(items[i].pkID, items[i].row) {
- return nil
- }
- }
- return nil
- }
- func findFieldValue(row []types.FieldValue, field string) interface{} {
- for _, fv := range row {
- if string(fv.FieldName) == field {
- return fv.Value
- }
- }
- return nil
- }
- // cmpInt64 / cmpUint64 把三态比较收敛到一处, 避免每个分支重复写一遍 if 链。
- func cmpInt64(a, b int64) int {
- switch {
- case a < b:
- return -1
- case a > b:
- return 1
- }
- return 0
- }
- func cmpUint64(a, b uint64) int {
- switch {
- case a < b:
- return -1
- case a > b:
- return 1
- }
- return 0
- }
- // compareFieldValues 按【字段类型】比较同一列的两个值, 返回 -1/0/1。
- //
- // 类型必须由调用方传入, 不能只看 Go 值类型: 同一列都可能读成 int16, 但它既可能来自
- // 有符号的 FieldType_Int16 (int16 语义), 也可能来自无符号的 FieldType_Uint16 ——
- // 后者的值是 uint16 的位模式被重解释成 int16, 两者序不同 (位模式 0xFFFF: int16 是 -1,
- // uint16 是 65535)。旧实现只按 Go 值类型分派, 既分不清这两种, 又整个漏掉了 int8/int64。
- //
- // 有符号类型比的是【解码后的值】而不是盘上字节: 盘上是保序编码 (符号位已翻转),
- // 直接比字节也对, 但这里拿到的是已解码的值, 比数值更直白。
- func compareFieldValues(a, b interface{}, ft types.FieldType) int {
- switch ft {
- case types.FieldType_Int8:
- return cmpInt64(int64(a.(int8)), int64(b.(int8)))
- case types.FieldType_Int16:
- return cmpInt64(int64(a.(int16)), int64(b.(int16)))
- case types.FieldType_Int32:
- return cmpInt64(int64(a.(int32)), int64(b.(int32)))
- case types.FieldType_Int64:
- return cmpInt64(a.(int64), b.(int64))
- case types.FieldType_Uint8:
- return cmpUint64(uint64(a.(byte)), uint64(b.(byte)))
- case types.FieldType_Uint16:
- // 无符号: 先把 int16 位模式还原回 uint16 再比, 否则 > 32767 的值会被当成负数
- return cmpUint64(uint64(uint16(a.(int16))), uint64(uint16(b.(int16))))
- case types.FieldType_Uint32:
- return cmpUint64(uint64(uint32(a.(int32))), uint64(uint32(b.(int32))))
- case types.FieldType_Uint64:
- return cmpUint64(a.(uint64), b.(uint64))
- case types.FieldType_Float64:
- // 同一列读出的一定是同一类型, 故 b 也是 float64; 容错地走 toFloat64
- fa, fb := toFloat64(a), toFloat64(b)
- switch {
- case fa < fb:
- return -1
- case fa > fb:
- return 1
- }
- return 0
- case types.FieldType_Float32:
- fa, fb := a.(float32), b.(float32)
- switch {
- case fa < fb:
- return -1
- case fa > fb:
- return 1
- }
- return 0
- case types.FieldType_Bool:
- // false < true (与盘上 0x00 < 0x01 的字节序一致)
- ba, bb := a.(bool), b.(bool)
- switch {
- case ba == bb:
- return 0
- case !ba:
- return -1
- }
- return 1
- case types.FieldType_Year:
- // 同 uint16: 载体是 int16, 但语义是无符号年份
- return cmpUint64(uint64(uint16(a.(int16))), uint64(uint16(b.(int16))))
- case types.FieldType_Decimal:
- // 走数值比较 (自动对齐 scale): 同一列的 scale 必然相同, 但比较函数不该依赖这一点
- return a.(types.Decimal).Cmp(b.(types.Decimal))
- case types.FieldType_Int128:
- na, oka := a.(*big.Int)
- nb, okb := b.(*big.Int)
- if !oka || !okb {
- return 0
- }
- return na.Cmp(nb)
- case types.FieldType_UUID:
- ua, oka := a.(types.UUID)
- ub, okb := b.(types.UUID)
- if !oka || !okb {
- return 0
- }
- return bytes.Compare(ua[:], ub[:])
- }
- // 动态字段与所有定长字符串: 按字节序
- ba, ok := a.([]byte)
- if !ok {
- return 0
- }
- bb, ok := b.([]byte)
- if !ok {
- return 0
- }
- return bytes.Compare(ba, bb)
- }
- // fieldTypeOf 取某列的存储类型, 供按类型比较/聚合使用; 列不存在时返回 0。
- func (q *Query) fieldTypeOf(name string) types.FieldType {
- if i := q.table.findFieldIndex(name); i >= 0 {
- return q.table.Field[i].FieldType
- }
- return 0
- }
- // ======================== 投影 ========================
- func (q *Query) project(results [][]types.FieldValue) [][]types.FieldValue {
- colSet := make(map[string]bool)
- for _, c := range q.selectCols {
- colSet[c] = true
- }
- for i, row := range results {
- var filtered []types.FieldValue
- for _, fv := range row {
- if colSet[string(fv.FieldName)] {
- filtered = append(filtered, fv)
- }
- }
- results[i] = filtered
- }
- return results
- }
- // ======================== 流式聚合 ========================
- // FindOne 流式查询,返回单行 (命中即停,不遍历全表)
- func (q *Query) FindOne() ([]types.FieldValue, error) {
- var result []types.FieldValue
- found := false
- err := q.scan(func(row []types.FieldValue) bool {
- result = row
- found = true
- return false // 找到第一行即停止
- })
- if err != nil {
- return nil, err
- }
- if !found {
- return nil, page.ErrNotFound
- }
- return result, nil
- }
- // Count 流式计数。
- //
- // 三级加速 (每级都严格保持与全量扫描相同的计数语义):
- // 1. 无条件无分页排序 → 逐页数活行 (DataPage::CountLiveRows), 不物化、不解码;
- // 2. WHERE 被索引区间完全消费 (remainingCond == nil) → 直接数索引条目,
- // 不回表、不反序列化 —— 旧实现这里每个命中行都做一次 ResolveByPK +
- // deserializeRow, "用索引 COUNT" 反而比全表扫描更慢 (20k 行 632ms);
- // 3. 其余 → 裸字节扫描计数 (deserializeField 都不需要)。
- // 带 OFFSET/LIMIT/ORDER BY 时保持旧行为 (旧实现的 Count 语义上会先被分页截断)。
- func (q *Query) Count() (int64, error) {
- paged := q.limit > 0 || q.offset > 0 || len(q.orderBys) > 0
- if !paged && q.whereCond == nil {
- return q.countAllLive(), nil
- }
- if !paged {
- if plan := q.buildScanPlan(); plan != nil && plan.remainingCond == nil {
- var count int64
- for _, kr := range plan.ranges {
- err := plan.handler.RangeScan(q.table.handle, plan.meta.EntryPage,
- kr.startKey, kr.endKey, kr.startInclusive, kr.endInclusive, false,
- func(row []byte) bool {
- if len(row) >= 8 {
- count++
- }
- return true
- })
- if err != nil {
- return 0, err
- }
- }
- return count, nil
- }
- var count int64
- err := q.scanRaw(func(_ uint64, _ []byte) bool {
- count++
- return true
- })
- return count, err
- }
- var count int64
- err := q.scan(func(row []types.FieldValue) bool {
- count++
- return true
- })
- return count, err
- }
- // countAllLive 逐页累加活行数 (无条件 COUNT(*) 的 O(页数) 路径)。
- func (q *Query) countAllLive() int64 {
- if q.table.indexMeta == nil {
- return 0
- }
- primMeta, primHandler, ok := q.table.indexMeta.rowStoreMeta()
- if !ok || primMeta == nil || primHandler == nil {
- return 0
- }
- // 处理器实现了免物化计数就用它; 否则退回"读全部行再取 len"
- type liveCounter interface {
- ReadDataPageLiveCount(handle page.HandleDb, dpID uint32) int
- }
- counter, canCount := primHandler.(liveCounter)
- var total int64
- for _, dpID := range primHandler.GetDataPageIDs(q.table.handle, primMeta.EntryPage) {
- if canCount {
- total += int64(counter.ReadDataPageLiveCount(q.table.handle, dpID))
- continue
- }
- total += int64(len(primHandler.ReadDataPageRows(q.table.handle, dpID)))
- }
- return total
- }
- // Sum 流式求和。
- // 每行只解码目标一列 (Table.deserializeField), 不再物化整行; 带 ORDER BY 时
- // 排序管线需要整行, 保持旧路径。条件过滤 (whereCond/remainingCond) 在裸字节上
- // 进行, 与旧路径同一套 Match。
- func (q *Query) Sum(col string) (float64, error) {
- if len(q.orderBys) > 0 {
- var sum float64
- err := q.scan(func(row []types.FieldValue) bool {
- for _, fv := range row {
- if string(fv.FieldName) == col {
- sum += toFloat64(fv.Value)
- break
- }
- }
- return true
- })
- return sum, err
- }
- var sum float64
- err := q.scanRaw(func(_ uint64, rowData []byte) bool {
- if v, ok := q.table.deserializeField(rowData, col); ok {
- sum += toFloat64(v)
- }
- return true
- })
- return sum, err
- }
- // Max 流式求最大值。
- //
- // 加速分两档:
- // 1. 目标列是某二级索引首列且无 WHERE/分页/排序 → 直接取索引端点
- // (反向 RangeScan 第一条即最大键), O(log N) —— 旧实现对 100 万行
- // 线性扫 1.4s, MySQL/SQLite 同场景是 2.6ms/45µs;
- // 2. 其余 → 裸字节扫描, 每行只解码目标一列。
- func (q *Query) Max(col string) (interface{}, error) {
- if v, hit, err := q.minMaxViaIndex(col, true); hit || err != nil {
- return v, err
- }
- ft := q.fieldTypeOf(col)
- if len(q.orderBys) > 0 {
- var maxVal interface{}
- err := q.scan(func(row []types.FieldValue) bool {
- for _, fv := range row {
- if string(fv.FieldName) == col {
- if maxVal == nil || compareFieldValues(fv.Value, maxVal, ft) > 0 {
- maxVal = fv.Value
- }
- break
- }
- }
- return true
- })
- return maxVal, err
- }
- var maxVal interface{}
- err := q.scanRaw(func(_ uint64, rowData []byte) bool {
- if v, ok := q.table.deserializeField(rowData, col); ok {
- if maxVal == nil || compareFieldValues(v, maxVal, ft) > 0 {
- maxVal = v
- }
- }
- return true
- })
- return maxVal, err
- }
- // Min 流式求最小值 (加速路径同 Max, 端点取正向第一条)。
- func (q *Query) Min(col string) (interface{}, error) {
- if v, hit, err := q.minMaxViaIndex(col, false); hit || err != nil {
- return v, err
- }
- ft := q.fieldTypeOf(col)
- if len(q.orderBys) > 0 {
- var minVal interface{}
- err := q.scan(func(row []types.FieldValue) bool {
- for _, fv := range row {
- if string(fv.FieldName) == col {
- if minVal == nil || compareFieldValues(fv.Value, minVal, ft) < 0 {
- minVal = fv.Value
- }
- break
- }
- }
- return true
- })
- return minVal, err
- }
- var minVal interface{}
- err := q.scanRaw(func(_ uint64, rowData []byte) bool {
- if v, ok := q.table.deserializeField(rowData, col); ok {
- if minVal == nil || compareFieldValues(v, minVal, ft) < 0 {
- minVal = v
- }
- }
- return true
- })
- return minVal, err
- }
- // minMaxViaIndex 取索引端点求 Max/Min。
- //
- // 前提: 目标列是某个二级索引的首列, 且查询不带 WHERE/分页/排序 —— 此时
- // "全表最大值"就是"该索引里最大的键" (索引键编码与行内字节同源, 字节序即值序,
- // 见 encodeIndexKey 的说明), 反向 (Max) / 正向 (Min) RangeScan 的第一条即答案。
- // 回调返回 false 提前终止遍历, 成本只有一次树下降。
- //
- // 返回 (值, 是否命中快速路径, err); 未命中时调用方走全扫路径。
- func (q *Query) minMaxViaIndex(col string, wantMax bool) (interface{}, bool, error) {
- if q.whereCond != nil || q.limit > 0 || q.offset > 0 || len(q.orderBys) > 0 {
- return nil, false, nil
- }
- if q.table.indexMeta == nil {
- return nil, false, nil
- }
- for i := range q.table.indexMeta.metas {
- m := &q.table.indexMeta.metas[i]
- if m.Flag&0x80 != 0 || m.IndexType == page.IndexTypePrimary {
- continue
- }
- if q.fieldNameFromMeta(m) != col {
- continue
- }
- if _, ok := q.buildKeyLayout(m); !ok {
- continue // 索引当前不可用 (列被删 / 动态列), 退回全扫
- }
- handler, ok := index.Compose.GetHandler(m.IndexType)
- if !ok {
- continue
- }
- var (
- got interface{}
- found bool
- )
- err := handler.RangeScan(q.table.handle, m.EntryPage,
- nil, nil, true, true, wantMax,
- func(row []byte) bool {
- if len(row) < 8 {
- return true
- }
- storeRow, ok := q.table.indexMeta.ResolveByPK(binary.BigEndian.Uint64(row[:8]))
- if !ok {
- return true // 端点条目解不出行: 索引端点不可信, 由外层退回全扫
- }
- if v, ok := q.table.deserializeField(storeRow[8:], col); ok {
- got, found = v, true
- }
- return false // 只取端点一条
- })
- if err != nil || !found {
- return nil, false, err
- }
- return got, true, nil
- }
- return nil, false, nil
- }
- func toFloat64(v interface{}) float64 {
- switch val := v.(type) {
- case float64:
- return val
- case float32:
- return float64(val)
- case uint64:
- return float64(val)
- case int64:
- return float64(val)
- case int:
- return float64(val)
- case int8:
- return float64(val)
- case int16:
- return float64(val)
- case int32:
- return float64(val)
- case byte:
- return float64(val)
- case bool:
- if val {
- return 1
- }
- return 0
- case types.Decimal:
- // 近似: decimal → float64 会失真, 但 Sum/Avg 的返回值类型就是 float64。
- // 需要精确求和的金额场景请用 Decimal.Add 自行累加。
- return val.Float64()
- case *big.Int:
- if val == nil {
- return 0
- }
- f, _ := new(big.Float).SetInt(val).Float64()
- return f
- }
- return 0
- }
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