]> git.ipfire.org Git - thirdparty/sqlite.git/commitdiff
Add a heuristic in between the two solver() passes of the query planner that
authordrh <>
Tue, 2 Apr 2024 11:44:44 +0000 (11:44 +0000)
committerdrh <>
Tue, 2 Apr 2024 11:44:44 +0000 (11:44 +0000)
tries to prevent a very slow query plan in cases where the output row count
estimate is imprecise.

FossilOrigin-Name: 8018417b0143ea11535f2457bf3e4b3755717c554a17df1076425b4251b5f2c6

manifest
manifest.uuid
src/where.c
test/whereN.test [new file with mode: 0644]

index 4939830a715444389c56f6419f53596b84e6868c..24a90e1c4326770d507fa92d706eacd2afca4920 100644 (file)
--- a/manifest
+++ b/manifest
@@ -1,5 +1,5 @@
-C Improved\scomments\sin\sthe\squery\splanner\slogic\sthat\scomputes\sthe\scost\sfor\sa\nparticular\sstep\sin\sa\squery\splan.\s\sNo\scode\schanges.
-D 2024-04-01T15:38:15.301
+C Add\sa\sheuristic\sin\sbetween\sthe\stwo\ssolver()\spasses\sof\sthe\squery\splanner\sthat\ntries\sto\sprevent\sa\svery\sslow\squery\splan\sin\scases\swhere\sthe\soutput\srow\scount\nestimate\sis\simprecise.
+D 2024-04-02T11:44:44.648
 F .fossil-settings/empty-dirs dbb81e8fc0401ac46a1491ab34a7f2c7c0452f2f06b54ebb845d024ca8283ef1
 F .fossil-settings/ignore-glob 35175cdfcf539b2318cb04a9901442804be81cd677d8b889fcc9149c21f239ea
 F LICENSE.md df5091916dbb40e6e9686186587125e1b2ff51f022cc334e886c19a0e9982724
@@ -835,7 +835,7 @@ F src/vxworks.h d2988f4e5a61a4dfe82c6524dd3d6e4f2ce3cdb9
 F src/wal.c 887fc4ca3f020ebb2e376f222069570834ac63bf50111ef0cbf3ae417048ed89
 F src/wal.h ba252daaa94f889f4b2c17c027e823d9be47ce39da1d3799886bbd51f0490452
 F src/walker.c 7c7ea0115345851c3da4e04e2e239a29983b61fb5b038b94eede6aba462640e2
-F src/where.c a15429ae9d42c7b824b9faad7e8234b006abf0a4526166dc4dfc0cc9cd2c9e6a
+F src/where.c ba9d22fda3850b508e075f8bdc4f4d4f1ff314551597a6f14842bb03aeec0d3a
 F src/whereInt.h 82a13766f13d1a53b05387c2e60726289ef26404bc7b9b1f7770204d97357fb8
 F src/wherecode.c 5d77db30a2a3dd532492ae882de114edba2fae672622056b1c7fd61f5917a8f1
 F src/whereexpr.c 7b64295f1d82ad0928df435925dd7bbd5997b44a026153113eace0d9e71ff435
@@ -2017,6 +2017,7 @@ F test/whereJ.test fc05e374cc9f2dc204148d6c06822c380ad388895fe97a6d335b94a26a08a
 F test/whereK.test 0270ab7f04ba5436fb9156d31d642a1c82727f4c4bfe5ba90d435c78cf44684a
 F test/whereL.test 438a397fa883b77bb6361c08a8befa41b52e9cfbe15a2a43715d122f8cfa8649
 F test/whereM.test 0dbc9998783458ddcf3cc078ca7c2951d8b2677d472ecf0028f449ed327c0250
+F test/whereN.test 63a3584b71acfb6963416de82f26c6b1644abc5ca6080c76546b9246734c8803
 F test/wherefault.test 6cf2a9c5712952d463d3f45ebee7f6caf400984df51a195d884cfb7eb0e837a7
 F test/wherelfault.test 9012e4ef5259058b771606616bd007af5d154e64cc25fa9fd4170f6411db44e3
 F test/wherelimit.test afb46397c6d7e964e6e294ba3569864a0c570fe3807afc634236c2b752372f31
@@ -2183,8 +2184,11 @@ F vsixtest/vsixtest.tcl 6a9a6ab600c25a91a7acc6293828957a386a8a93
 F vsixtest/vsixtest.vcxproj.data 2ed517e100c66dc455b492e1a33350c1b20fbcdc
 F vsixtest/vsixtest.vcxproj.filters 37e51ffedcdb064aad6ff33b6148725226cd608e
 F vsixtest/vsixtest_TemporaryKey.pfx e5b1b036facdb453873e7084e1cae9102ccc67a0
-P 090943dc31e7a3af5c11c1c0953cb82ae3ca07ba000189bb85deaecc76921504
-R 27a9be3de32bd888ad6632e320231186
+P 0b2ac2cdc767db764e3ea8bbc33898cac4e1ec27fe8c9b60ce08a1785f921e6d
+R bbe24560206aebee12aa3740963fd4bf
+T *branch * interstage-heuristic
+T *sym-interstage-heuristic *
+T -sym-trunk *
 U drh
-Z 13460dee49d687f64f99bd37193c204d
+Z f6898799f068ada043c459f74f460b9b
 # Remove this line to create a well-formed Fossil manifest.
index 3fb4e018f6d7ce5b10fdbedb8ee551ad5b9d6d6b..4593d196ec114b0697ed41e291f36620b7d8cdb2 100644 (file)
@@ -1 +1 @@
-0b2ac2cdc767db764e3ea8bbc33898cac4e1ec27fe8c9b60ce08a1785f921e6d
\ No newline at end of file
+8018417b0143ea11535f2457bf3e4b3755717c554a17df1076425b4251b5f2c6
\ No newline at end of file
index cea134d0e2c44f62230edd78b8c47bc076913562..fe76f2c960474d9248f64d2f8db004a330625a98 100644 (file)
@@ -5530,7 +5530,6 @@ static int wherePathSolver(WhereInfo *pWInfo, LogEst nRowEst){
     }
   }
 
-
   pWInfo->nRowOut = pFrom->nRow;
 
   /* Free temporary memory and return success */
@@ -5538,6 +5537,68 @@ static int wherePathSolver(WhereInfo *pWInfo, LogEst nRowEst){
   return SQLITE_OK;
 }
 
+/*
+** This routine implements a heuristic designed to improve query planning.
+** This routine is called in between the first and second call to
+** wherePathSolver().  Hence the name "Interstage" "Heuristic".
+**
+** The first call to wherePathSolver() (hereafter just "solver()") computes
+** the best path without regard to the order of the outputs.  The second call
+** to the solver() builds upon the first call to try to find an alternative
+** path that satisfies the ORDER BY clause.
+**
+** This routine looks at the results of the first solver() run, and for
+** every FROM clause term in the resulting query plan that uses an equality
+** constraint against an index, disable other WhereLoops for that same
+** FROM clause term that would try to do a full-table scan.  This prevents
+** an index search from being converted into a full-table scan in order to
+** satisfy an ORDER BY clause, since even though we might get slightly better
+** performance using the full-scan without sorting if the output size
+** estimates are very precise, we might also get severe performance
+** degradation using the full-scan if the output size estimate is too large.
+** It is better to err on the side of caution.
+**
+** Except, if the first solver() call generated a full-table scan in an outer
+** loop then stop this analysis at the first full-scan, since the second
+** solver() run might try to swap that full-scan for another in order to
+** get the output into the correct order.  In other words, we do *not* want
+** to inhibit a rewrites like this:
+**
+**     First Solver()                      Second Solver()
+**       |-- SCAN t1                         |-- SCAN t2
+**       |-- SEARCH t2                       `-- SEARCH t1
+**       `-- SORT USING B-TREE
+**
+** Rather, the purpose of this routine is to inhibit rewrites such as:
+**
+**     First Solver()                      Second Solver()
+**       |-- SEARCH t1                       |-- SCAN t2     <--- bad!
+**       |-- SEARCH t2                       `-- SEARCH t1
+**       `-- SORT USING B-TREE
+**
+** See test cases in test/whereN.test for the real-world query that
+** originally provoked this heuristic.
+*/
+static SQLITE_NOINLINE void whereInterstageHeuristic(WhereInfo *pWInfo){
+  int i;
+  for(i=0; i<pWInfo->nLevel; i++){
+    WhereLoop *p = pWInfo->a[i].pWLoop;
+    if( p==0 ) break;
+    if( (p->wsFlags & WHERE_VIRTUALTABLE)!=0 ) continue;
+    if( (p->wsFlags & (WHERE_COLUMN_EQ|WHERE_COLUMN_NULL|WHERE_COLUMN_IN))!=0 ){
+      u8 iTab = p->iTab;
+      WhereLoop *pLoop;
+      for(pLoop=pWInfo->pLoops; pLoop; pLoop=pLoop->pNextLoop){
+        if( pLoop->iTab!=iTab ) continue;
+        if( (pLoop->wsFlags & WHERE_CONSTRAINT)!=0 ) continue;
+        pLoop->prereq = ALLBITS;  /* Prevent 2nd solver() from using this one */
+      }
+    }else{
+      break;
+    }
+  }
+}
+
 /*
 ** Most queries use only a single table (they are not joins) and have
 ** simple == constraints against indexed fields.  This routine attempts
@@ -6320,6 +6381,7 @@ WhereInfo *sqlite3WhereBegin(
     wherePathSolver(pWInfo, 0);
     if( db->mallocFailed ) goto whereBeginError;
     if( pWInfo->pOrderBy ){
+       whereInterstageHeuristic(pWInfo);
        wherePathSolver(pWInfo, pWInfo->nRowOut+1);
        if( db->mallocFailed ) goto whereBeginError;
     }
diff --git a/test/whereN.test b/test/whereN.test
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b9b889f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,103 @@
+# 2024-04-02
+#
+# The author disclaims copyright to this source code.  In place of
+# a legal notice, here is a blessing:
+#
+#    May you do good and not evil.
+#    May you find forgiveness for yourself and forgive others.
+#    May you share freely, never taking more than you give.
+#
+#***********************************************************************
+# Tests for the whereInterstageHeuristic() routine in the query planner.
+#
+
+set testdir [file dirname $argv0]
+source $testdir/tester.tcl
+set testprefix whereN
+
+# The following is a simplified and "sanitized" version of the original
+# real-world query that brought the problem to light.
+#
+# The issue is a slow query.  The answer is correct, but it was taking too
+# much time, because it was doing a full table scan rather than an indexed
+# lookup.
+#
+# The problem was that the query planner was overestimating the number of
+# output rows.  The estimated number of output rows is accurate if the
+# DSNAME parameter is "ds-one".  In that case, a large fraction of the rows
+# in "violation" end up being output.  The query planner correctly deduces
+# that it is faster to do a full table scan of the large "violation" table
+# to avoid the after-query sort that implements the ORDER BY clause. However,
+# if the DSNAME is "ds-two", then only a few rows (about 6) are generated,
+# and it is much much faster to do an indexed lookup of "violation" followed
+# by a sort operation to implement ORDER BY
+#
+# The problem, of course, is that the query planner has no way of knowing
+# in advance how many rows will be generated.  The query planner tries to
+# estimate a worst case, which is a large number of output rows, and it picks
+# the best plan for that case.  However, the plan choosen is very inefficient
+# when the number of output rows is small.
+#
+# The whereInterstageHeuristic() routine in the query planner attempts to
+# correct this by adjusting the query plan such that it avoids the very bad
+# query plan for a small number of rows, at the expense of a slightly less
+# efficient plan for a large number of rows.  The large number of rows case
+# is perhaps 5% slower with the revised plan, but the small number of
+# rows case is around 100 times faster.  That seems like a good tradeoff.
+#
+do_execsql_test 1.0 {
+  CREATE TABLE datasource(dsid INT, name TEXT);
+  INSERT INTO datasource VALUES(1,'ds-one'),(2,'ds-two'),(3,'ds-three');
+  CREATE INDEX ds1 ON datasource(name, dsid);
+
+  CREATE TABLE rule(rid INT, team_id INT, dsid INT);
+  WITH RECURSIVE c(n) AS (VALUES(1) UNION ALL SELECT n+1 FROM c WHERE n<9)
+    INSERT INTO rule(rid,team_id,dsid) SELECT n, 1, 1 FROM c;
+  WITH RECURSIVE c(n) AS (VALUES(10) UNION ALL SELECT n+1 FROM c WHERE n<24)
+    INSERT INTO rule(rid,team_id,dsid) SELECT n, 2, 2 FROM c;
+  CREATE INDEX rule2 ON rule(dsid, rid);
+
+  CREATE TABLE violation(vid INT, rid INT, vx BLOB);
+  /***  Uncomment to insert actual data
+  WITH src(rid, cnt) AS (VALUES(1,3586),(2,1343),(3,6505),(5,76230),
+                               (6,740),(7,287794),(8,457),(12,1),
+                               (14,1),(16,1),(17,1),(18,1),(19,1))
+    INSERT INTO violation(vid, rid, vx)
+      SELECT rid*1000000+value, rid, randomblob(15)
+        FROM src, generate_series(1,cnt);
+  ***/
+  CREATE INDEX v1 ON violation(rid, vid);
+  CREATE INDEX v2 ON violation(vid);
+  ANALYZE;
+  DELETE FROM sqlite_stat1;
+  DROP TABLE IF EXISTS sqlite_stat4;
+  INSERT INTO sqlite_stat1 VALUES
+    ('violation','v2','376661 1'),
+    ('violation','v1','376661 28974 1'),
+    ('rule','rule2','24 12 1'),
+    ('datasource','ds1','3 1 1');
+  ANALYZE sqlite_schema;
+}
+set DSNAME ds-two   ;#  Only a few rows.  Change to "ds-one" for many rows.
+do_eqp_test 1.1 {
+  SELECT count(*), length(group_concat(vx)) FROM (
+    SELECT V.*
+      FROM datasource DS, rule R, violation V
+     WHERE V.rid=R.rid
+       AND R.dsid=DS.dsid
+       AND DS.name=$DSNAME
+     ORDER BY V.vid desc
+  );
+} {
+  QUERY PLAN
+  |--CO-ROUTINE (subquery-xxxxxx)
+  |  |--SEARCH DS USING COVERING INDEX ds1 (name=?)
+  |  |--SEARCH R USING COVERING INDEX rule2 (dsid=?)
+  |  |--SEARCH V USING INDEX v1 (rid=?)
+  |  `--USE TEMP B-TREE FOR ORDER BY
+  `--SCAN (subquery-xxxxxx)
+}
+#       ^^^^---- We want to see three SEARCH terms.  No SCAN terms.
+#                The ORDER BY is implemented by a separate sorter pass.
+
+finish_test