openGauss內(nèi)核分析（三)：SQL解析
在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中SQL引擎一般指對用戶輸入的SQL語句進行解析、優(yōu)化的軟件模塊
SQL的解析過程主要分為：
詞法分析Lexical Analysis：將用戶輸入的SQL語句拆解成單詞(Token)序列，并識別出關(guān)鍵字、標(biāo)識、常量等。
語法分析Syntax Analysis：分析器對詞法分析器解析出來的單詞(Token)序列在語法上是否滿足SQL語法規(guī)則。
語義分析Semantic Analysis：語義分析是SQL解析過程的一個邏輯階段，主要任務(wù)是在語法正確的基礎(chǔ)上進行上下文有關(guān)性質(zhì)的審查，在SQL解析過程中該階段完成表名、操作符、類型等元素的合法性判斷，同時檢測語義上的二義性。
openGauss在pg_parse_query中調(diào)用raw_parser函數(shù)對用戶輸入的SQL命令進行詞法分析和語法分析，生成語法樹添加到鏈表parsetree_list中。完成語法分析后，對于parsetree_list中的每一顆語法樹parsetree，會調(diào)用parse_Analyze函數(shù)進行語義分析，根據(jù)SQL命令的不同，執(zhí)行對應(yīng)的入口函數(shù)，最終生成查詢樹
詞法分析Lexical Analysis
openGauss使用flex工具進行詞法分析。flex工具通過對已經(jīng)定義好的詞法文件進行編譯，生成詞法分析的代碼。詞法文件是scan.l，它根據(jù)SQL語言標(biāo)準(zhǔn)對SQL語言中的關(guān)鍵字、標(biāo)識符、操作符、常量、終結(jié)符進行了定義和識別。在kwlist.h中定義了大量的關(guān)鍵字，按照字母的順序排列，方便在查找關(guān)鍵字時通過二分法進行查找。 在scan.l中處理“標(biāo)識符”時，會到關(guān)鍵字列表中進行匹配，如果一個標(biāo)識符匹配到關(guān)鍵字，則認為是關(guān)鍵字，否則才是標(biāo)識符，即關(guān)鍵字優(yōu)先.?以“select a, b from item”為例說明詞法分析結(jié)果
語法分析Syntax Analysis
openGauss中定義了bison工具能夠識別的語法文件gram.y，根據(jù)SQL語言的不同定義了一系列表達Statement的結(jié)構(gòu)體（這些結(jié)構(gòu)體通常以Stmt作為命名后綴），用來保存語法分析結(jié)果。以SELECT查詢?yōu)槔?，它對?yīng)的Statement結(jié)構(gòu)體如下。
這個結(jié)構(gòu)體可以看作一個多叉樹，每個葉子節(jié)點都表達了SELECT查詢語句中的一個語法結(jié)構(gòu)，對應(yīng)到gram.y中，它會有一個SelectStmt。代碼如下：
從simple_select語法分析結(jié)構(gòu)可以看出，一條簡單的查詢語句由以下子句組成：去除行重復(fù)的distinctClause、目標(biāo)屬性targetList、SELECT INTO子句intoClause、FROM子句fromClause、WHERE子句whereClause、GROUP BY子句groupClause、HAVING子句havingClause、窗口子句windowClause和plan_hint子句。在成功匹配simple_select語法結(jié)構(gòu)后，將會創(chuàng)建一個Statement結(jié)構(gòu)體，將各個子句進行相應(yīng)的賦值。對simple_select而言，目標(biāo)屬性、FROM子句、WHERE子句是最重要的組成部分。SelectStmt與其他結(jié)構(gòu)體的關(guān)系如下
下面以“select a, b from item”為例說明簡單select語句的解析過程，函數(shù)exec_simple_query調(diào)用pg_parse_query執(zhí)行解析，解析樹中只有一個元素
List中的節(jié)點類型為T_SelectStmt
查看SelectStmt結(jié)構(gòu)體，targetList 和fromClause非空
查看SelectStmt的targetlist，有兩個ResTarget
查看SelectStmt的fromClause，有一個RangeVar
綜合以上分析可以得到語法樹結(jié)構(gòu)
語義分析Semantic Analysis
在完成詞法分析和語法分析后，parse_Analyze函數(shù)會根據(jù)語法樹的類型，調(diào)用transformSelectStmt將parseTree改寫為查詢樹
得到的查詢樹結(jié)構(gòu)如下：
完成詞法、語法和語義分析后，SQL解析過程完成，SQL引擎開始執(zhí)行查詢優(yōu)化，在下一期中再具體分析。
