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1.TiDB 源码阅读系列文章(五)TiDB SQL Parser 的乡村下载实现
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TiDB 源码阅读系列文章(五)TiDB SQL Parser 的区源实现
本文是 TiDB 源码阅读系列文章的第五篇,主要内容围绕 SQL Parser 功能实现进行讲解。码乡内容源自社区伙伴马震(GitHub ID:mz)的数据学习建站 源码投稿。系列文章的乡村下载目的是与数据库研究者及爱好者深入交流,收到了社区的大数积极反馈。后续,据社期待更多伙伴加入 TiDB 的区源探讨与分享。
TiDB 的码乡源码阅读系列文章,帮助读者系统性地学习 TiDB 内部实现。数据最近的乡村下载《SQL 的一生》一文,全面阐述了 SQL 语句处理流程,大数从接收网络数据、据社MySQL 协议解析、SQL 语法解析、查询计划制定与优化、执行直至返回结果。
其中,SQL Parser 的功能是将 SQL 语句按照 SQL 语法规则进行解析,将文本转换为抽象语法树(AST)。此功能需要一定背景知识,下文将尝试介绍相关知识,以帮助理解这部分代码。
TiDB 使用 goyacc 根据预定义的 SQL 语法规则文件 parser.y 生成 SQL 语法解析器。这一过程可在 TiDB 的 Makefile 文件中看到,通过构建 goyacc 工具,使用 goyacc 依据 parser.y 生成解析器 parser.go。
goyacc 是 yacc 的 Golang 版本,因此理解语法规则定义文件 parser.y 及解析器工作原理之前,需要对 Lex & Yacc 有所了解。Lex & Yacc 是用于生成词法分析器和语法分析器的工具,它们简化了编译器的编写。
下文将详细介绍 Lex & Yacc 的工作流程,以及生成解析器的过程。我们将从 Lex 根据用户定义的 patterns 生成词法分析器,词法分析器读取源代码并转换为 tokens 输出,以及 Yacc 根据用户定义的语法规则生成语法分析器等角度进行阐述。
生成词法分析器和语法分析器的过程,用户需为 Lex 提供 patterns 的定义,为 Yacc 提供语法规则文件。小说电影源码这两种配置都是文本文件,结构相同,分为三个部分。我们将关注中间规则定义部分,并通过一个简单的例子来解释。
Lex 的输入文件中,规则定义部分使用正则表达式定义了变量、整数和操作符等 token 类型。例如整数 token 的定义,当输入字符串匹配正则表达式时,大括号内的动作会被执行,将整数值存储在变量yylval 中,并返回 token 类型 INTEGER 给 Yacc。
而 Yacc 的语法规则定义文件中,第一部分定义了 token 类型和运算符的结合性。四种运算符都是左结合,同一行的运算符优先级相同,不同行的运算符,后定义的行具有更高的优先级。语法规则使用 BNF 表达,大部分现代编程语言都可以使用 BNF 表示。
表达式解析是生成表达式的逆向操作,需要将语法树归约到一个非终结符。Yacc 生成的语法分析器使用自底向上的归约方式进行语法解析,同时使用堆栈保存中间状态。通过一个表达式 x + y * z 的解析过程,我们可以理解这一过程。
在这一过程中,读取的 token 压入堆栈,当发现堆栈中的内容匹配了某个产生式的右侧,则将匹配的项从堆栈中弹出,将该产生式左侧的非终结符压入堆栈。这个过程持续进行,直到读取完所有的 tokens,并且只有启始非终结符保留在堆栈中。
产生式右侧的大括号中定义了该规则关联的动作,例如将三项从堆栈中弹出,两个表达式相加,结果再压回堆栈顶。这里可以使用 $position 的形式访问堆栈中的项,$1 引用第一项,打板源码$2 引用第二项,以此类推。$$ 代表归约操作执行后的堆栈顶。本例的动作是将三项从堆栈中弹出,两个表达式相加,结果再压回堆栈顶。
在上述例子中,动作不仅完成了语法解析,还完成了表达式求值。一般希望语法解析的结果是一颗抽象语法树(AST),可以定义语法规则关联的动作。这样,解析完成时,我们就能得到由 nodeType 构成的抽象语法树,对这个语法树进行遍历访问,可以生成机器代码或解释执行。
至此,我们对 Lex & Yacc 的原理有了大致了解,虽然还有许多细节,如如何消除语法的歧义,但这些概念对于理解 TiDB 的代码已经足够。
下一部分,我们介绍 TiDB SQL Parser 的实现。有了前面的背景知识,对 TiDB 的 SQL Parser 模块的理解会更易上手。TiDB 使用手写的词法解析器(出于性能考虑),语法解析采用 goyacc。我们先来看 SQL 语法规则文件 parser.y,这是生成 SQL 语法解析器的基础。
parser.y 文件包含 多行代码,初看可能令人感到复杂,但该文件仍然遵循我们之前介绍的结构。我们只需要关注第一部分 definitions 和第二部分 rules。
第一部分定义了 token 类型、优先级、结合性等。注意 union 结构体,它定义了在语法解析过程中被压入堆栈的项的属性和类型。压入堆栈的项可能是终结符,也就是 token,它的AI网站源码类型可以是 item 或 ident;也可能是非终结符,即产生式的左侧,它的类型可以是 expr、statement、item 或 ident。
goyacc 根据这个 union 在解析器中生成对应的 struct。在语法解析过程中,非终结符会被构造成抽象语法树(AST)的节点 ast.ExprNode 或 ast.StmtNode。抽象语法树相关的数据结构定义在 ast 包中,它们大都实现了 ast.Node 接口。
ast.Node 接口有一个 Accept 方法,接受 Visitor 参数,后续对 AST 的处理主要依赖这个 Accept 方法,以 Visitor 模式遍历所有的节点以及对 AST 做结构转换。例如 plan.preprocess 是对 AST 做预处理,包括合法性检查以及名字绑定。
union 后面是对 token 和非终结符按照类型分别定义。第一部分的最后是对优先级和结合性的定义。文件的第二部分是 SQL 语法的产生式和每个规则对应的 aciton。SQL 语法非常复杂,大部分内容都是产生式的定义。例如 SELECT 语法的定义,我们可以在 parser.y 中找到 SELECT 语句的产生式。
完成语法规则文件 parser.y 的定义后,使用 goyacc 生成语法解析器。TiDB 对 lexer 和 parser.go 进行封装,对外提供 parser.yy_parser 进行 SQL 语句的解析。
最后,我们通过一个简单的例子,使用 TiDB 的 SQL Parser 进行 SQL 语法解析,构建出抽象语法树,并通过 visitor 遍历 AST。我实现的 visitor 只输出节点的类型,运行结果依次输出遍历过程中遇到的节点类型。
了解 TiDB SQL Parser 的实现后,我们有可能实现当前不支持的语法,如添加内置函数。这为我们学习查询计划以及优化打下了基础。希望这篇文章对读者有所帮助。
作者介绍:马震,金蝶天燕架构师,负责中间件、病案翻拍源码大数据平台的研发,今年转向 NewSQL 领域,关注 OLTP/AP 融合,目前在推动金蝶下一代 ERP 引入 TiDB 作为数据库存储服务。
通过深挖Clickhouse源码,我精通了数据去重!
数据去重的Clickhouse探索
在大数据面试中,数据去重是一个常考问题。虽然很多博主已经分享过相关知识,但本文将带您深入理解Hive引擎和Clickhouse在去重上的差异,尤其是后者如何通过MergeTree和高效的数据结构优化去重性能。Hive去重
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MapReduce源码解析之Mapper
MapReduce,大数据领域的标志性计算模型,由Google公司研发,其核心概念"Map"与"Reduce"简明易懂却威力巨大,打开了大数据时代的大门。对于许多大数据工作者来说,MapReduce是基础技能之一,而源码解析更是深入理解与实践的必要途径。 MapReduce由两部分组成:Map与Reduce。Map阶段通过映射函数将一组键值对转换成另一组键值对,而Reduce阶段则负责合并这些新的键值对。这种并行计算模型极大地提高了大数据处理的效率。 本文将聚焦于Map阶段的核心实现——Mapper。通过解析Mapper类及其子类的源码,我们可以更深入地理解MapReduce的工作机制,并在易观千帆等技术数据处理中发挥更大的效能。 Mapper类内部包含四个关键方法与一个抽象类: setup():主要为map()方法做准备,例如加载配置文件、传递参数。 cleanup():用于清理资源,如关闭文件、处理Key-Value。 map():程序的逻辑核心,对输入的文本进行处理(如分割、过滤),以键值对的形式写入context。 run():驱动Mapper执行的主方法,按照预设顺序执行setup()、map()、cleanup()。 Context抽象类扮演着重要角色,用于跟踪任务状态和数据存储,如在setup()中读取配置信息,并作为Key-Value载体。 下面是几个Mapper子类的详细解析: InverseMapper:将键值对反转,适用于不同需求的统计分析。 TokenCounterMapper:使用StringTokenizer对文本进行分割,计算特定token的数量,适用于词频统计等。 RegexMapper:对文本进行正则化处理,适用于特定格式文本的统计。 MultithreadedMapper:利用多线程执行Mapper任务,提高CPU利用率,适用于并发处理。 本文对MapReduce中Mapper及其子类的源码进行了详尽解析,旨在帮助开发者更深入地理解MapReduce的实现机制。后续将探讨更多关键类源码,以期为大数据处理提供更深入的洞察与实践指导。一文读懂,硬核 Apache DolphinScheduler3.0 源码解析
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一、DolphinScheduler设计与策略
了解DolphinScheduler,首先需要对调度系统有基础的了解,本文将重点介绍流程定义、流程实例、任务定义与任务实例。DolphinScheduler在设计上采用去中心化架构,集群中没有Master与Slave之分,提高系统的稳定性和可用性。
1.1 分布式设计
分布式系统设计分为中心化与去中心化两种模式,每种模式都有其优势与不足。中心化设计的集群中Master与Slave角色明确,Master负责任务分发与监控Slave健康状态,Slave执行任务。去中心化设计中,所有节点地位平等,无“管理者”角色,减少单点故障。
1.1.1 中心化设计
中心化设计包括Master与Slave角色,Master监控健康状态,均衡任务负载。但Master的单点故障可能导致集群崩溃,且任务调度可能集中于Master,产生过载。
1.1.2 去中心化设计
去中心化设计中,所有节点地位平等,通过Zookeeper等分布式协调服务实现容错与任务调度。这种设计降低了单点故障风险,但节点间通信增加了实现难度。
1.2 架构设计
DolphinScheduler采用去中心化架构,由UI、API、MasterServer、Zookeeper、WorkServer、Alert等组成。MasterServer与WorkServer均采用分布式设计,通过Zookeeper进行集群管理和容错。
1.3 容错问题
容错包括服务宕机容错与任务重试。Master容错依赖ZooKeeper,Worker容错由MasterScheduler监控“需要容错”状态的任务实例。任务失败重试需区分任务失败重试、流程失败恢复与重跑。
1.4 远程日志访问
Web(UI)与Worker节点可能不在同一台机器上,远程访问日志需要通过RPC实现,确保系统轻量化。
二、源码分析
2.1 工程模块介绍与配置文件
2.1.1 工程模块介绍
2.1.2 配置文件
配置文件包括dolphinscheduler-common、API、MasterServer与WorkerServer等。
2.2 API主要任务操作接口
API接口支持流程上线、定义、查询、修改、发布、下线、启动、停止、暂停、恢复与执行功能。
2.3 Quaterz架构与运行流程
Quartz架构用于调度任务,Scheduler启动后执行Job与Trigger。基本流程涉及任务初始化、调度与执行。
2.4 Master启动与执行流程
Master节点启动与执行流程涉及Quartz框架、槽(slot)与任务分发。容错代码由Master节点监控并处理。
2.5 Worker启动与执行流程
Worker节点执行流程包括注册、接收任务、执行与状态反馈。负载均衡策略由配置文件控制。
2.6 RPC交互
Master与Worker节点通过Netty实现RPC通信,Master负责任务分发与Worker状态监控,Worker接收任务与反馈执行状态。
2.7 负载均衡算法
DolphinScheduler提供多种负载均衡算法,包括加权随机、平滑轮询与线性负载,通过配置文件选择算法。
2.8 日志服务
日志服务通过RPC与Master节点通信,实现日志的远程访问与查询。
2.9 报警
报警功能基于规则筛选数据,并调用相应报警服务接口,如邮件、微信与短信通知。
本文提供了DolphinScheduler的核心设计与源码分析,涵盖了系统架构、容错机制、任务调度与日志管理等方面,希望对您的学习与应用有所帮助。
成品网源码w有什么特色吗?
成品网源码w的优势主要体现在以下几个方面:
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4. 易于维护与扩展:源码结构清晰、逻辑严谨,使得开发人员能够更轻松地维护和扩展网站功能。无论是进行日常的内容更新、功能调整,还是进行大规模的系统升级和扩展,都能够快速完成,降低了维护成本和时间成本。