Из каких этапов состоит построение плана запроса в СУБД?

Построение плана запроса — это многошаговый процесс, в ходе которого СУБД превращает декларативный SQL-запрос в императивный алгоритм его выполнения. Основные этапы:

1. 
   

   Парсинг (Parsing). SQL-запрос преобразуется из текста в древовидную структуру (parse tree). На этом этапе проверяется синтаксическая корректность запроса.

   
   
2. 
   

   Переписывание запроса (Query Rewriting). Анализатор преобразует дерево разбора в семантически эквивалентное, но потенциально более оптимальное для дальнейшей обработки. Например, могут быть упрощены выражения или раскрыты представления (views).

   
   

3. Генерация возможных планов (Plan Generation). Оптимизатор генерирует множество вариантов выполнения запроса. Он рассматривает:

   • Различные методы доступа к данным: полное сканирование таблицы (Seq Scan), сканирование по индексу (Index Scan).
   • Различные алгоритмы соединения таблиц: Nested Loops, Hash Join, Merge Join.
   • Различный порядок соединения таблиц.
4. 
   

   Оценка стоимости (Cost Estimation). Для каждого сгенерированного плана оптимизатор вычисляет его "стоимость", используя собранную статистику о таблицах (размер, распределение данных). Стоимость — это абстрактная величина, отражающая ожидаемое потребление ресурсов (I/O, CPU).

   
   
5. 
   

   Выбор оптимального плана (Plan Selection). Выбирается план с наименьшей расчетной стоимостью. Именно этот план и будет исполнен.

   
   

Команда EXPLAIN показывает итоговый, выбранный СУБД план:

EXPLAIN ANALYZE SELECT u.name, o.item
FROM users u
JOIN orders o ON u.id = o.user_id
WHERE u.registration_date > '2023-01-01';

Вывод команды — это и есть результат работы планировщика.