Further cleanups of indexqual processing: simplify control
authorTom Lane
Fri, 30 Jul 1999 04:07:25 +0000 (04:07 +0000)
committerTom Lane
Fri, 30 Jul 1999 04:07:25 +0000 (04:07 +0000)
logic in indxpath.c, avoid generation of redundant indexscan paths for the
same relation and index.

src/backend/optimizer/path/indxpath.c
src/backend/optimizer/util/pathnode.c
src/include/optimizer/pathnode.h

index 670a41c60adcbcf39d7e227fe7497f03af07d6a3..94a0b99cc3941872ac01097ae56a6994cc0d7837 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
  *
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $Header: /cvsroot/pgsql/src/backend/optimizer/path/indxpath.c,v 1.66 1999/07/27 03:51:01 tgl Exp $
+ *   $Header: /cvsroot/pgsql/src/backend/optimizer/path/indxpath.c,v 1.67 1999/07/30 04:07:23 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -67,8 +67,7 @@ static void indexable_joinclauses(RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index,
                                  List **clausegroups, List **outerrelids);
 static List *index_innerjoin(Query *root, RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index,
                             List *clausegroup_list, List *outerrelids_list);
-static List *create_index_path_group(Query *root, RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index,
-                       List *clausegroup_list, bool join);
+static bool useful_for_mergejoin(RelOptInfo *index, List *clausegroup_list);
 static bool match_index_to_operand(int indexkey, Expr *operand,
                                   RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index);
 static bool function_index_operand(Expr *funcOpnd, RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index);
@@ -84,19 +83,40 @@ static List *prefix_quals(Var *leftop, Oid expr_op,
  * create_index_paths()
  *   Generate all interesting index paths for the given relation.
  *
- *   To be considered for an index scan, an index must match one or more
- *   restriction clauses or join clauses from the query's qual condition.
+ * To be considered for an index scan, an index must match one or more
+ * restriction clauses or join clauses from the query's qual condition.
  *
- *   Note: an index scan might also be used simply to order the result,
- *   either for use in a mergejoin or to satisfy an ORDER BY request.
- *   That possibility is handled elsewhere.
+ * There are two basic kinds of index scans.  A "plain" index scan uses
+ * only restriction clauses (possibly none at all) in its indexqual,
+ * so it can be applied in any context.  An "innerjoin" index scan uses
+ * join clauses (plus restriction clauses, if available) in its indexqual.
+ * Therefore it can only be used as the inner relation of a nestloop
+ * join against an outer rel that includes all the other rels mentioned
+ * in its join clauses.  In that context, values for the other rels'
+ * attributes are available and fixed during any one scan of the indexpath.
+ *
+ * This routine's return value is a list of plain IndexPaths for each
+ * index the routine deems potentially interesting for the current query
+ * (at most one IndexPath per index on the given relation).  An innerjoin
+ * path is also generated for each interesting combination of outer join
+ * relations.  The innerjoin paths are *not* in the return list, but are
+ * appended to the "innerjoin" list of the relation itself.
+ *
+ * XXX An index scan might also be used simply to order the result.  We
+ * probably should create an index path for any index that matches the
+ * query's ORDER BY condition, even if it doesn't seem useful for join
+ * or restriction clauses.  But currently, such a path would never
+ * survive the path selection process, so there's no point.  The selection
+ * process needs to award bonus scores to indexscans that produce a
+ * suitably-ordered result...
  *
  * 'rel' is the relation for which we want to generate index paths
  * 'indices' is a list of available indexes for 'rel'
  * 'restrictinfo_list' is a list of restrictinfo nodes for 'rel'
  * 'joininfo_list' is a list of joininfo nodes for 'rel'
  *
- * Returns a list of IndexPath access path descriptors.
+ * Returns a list of IndexPath access path descriptors.  Additional
+ * IndexPath nodes may also be added to the rel->innerjoin list.
  */
 List *
 create_index_paths(Query *root,
@@ -111,7 +131,7 @@ create_index_paths(Query *root,
    foreach(ilist, indices)
    {
        RelOptInfo *index = (RelOptInfo *) lfirst(ilist);
-       List       *scanclausegroups;
+       List       *restrictclauses;
        List       *joinclausegroups;
        List       *joinouterrelids;
 
@@ -140,9 +160,8 @@ create_index_paths(Query *root,
         * of the index), but our poor brains are hurting already...
         *
         * We don't even think about special handling of 'or' clauses that
-        * involve more than one relation, since they can't be processed by
-        * a single indexscan path anyway.  Currently, cnfify() is certain
-        * to have restructured any such toplevel 'or' clauses anyway.
+        * involve more than one relation (ie, are join clauses).
+        * Can we do anything useful with those?
         */
        match_index_orclauses(rel,
                              index,
@@ -155,26 +174,33 @@ create_index_paths(Query *root,
         * restriction clauses, then create a path using those clauses
         * as indexquals.
         */
-       scanclausegroups = group_clauses_by_indexkey(rel,
-                                                    index,
-                                                    index->indexkeys,
-                                                    index->classlist,
-                                                    restrictinfo_list);
-
-       if (scanclausegroups != NIL)
-           retval = nconc(retval,
-                          create_index_path_group(root,
-                                                  rel,
-                                                  index,
-                                                  scanclausegroups,
-                                                  false));
+       restrictclauses = group_clauses_by_indexkey(rel,
+                                                   index,
+                                                   index->indexkeys,
+                                                   index->classlist,
+                                                   restrictinfo_list);
+
+       if (restrictclauses != NIL)
+           retval = lappend(retval,
+                            create_index_path(root, rel, index,
+                                              restrictclauses));
 
        /*
         * 3. If this index can be used with any join clause, then create
-        * pathnodes for each group of usable clauses.  An index can be
-        * used with a join clause if its ordering is useful for a
-        * mergejoin, or if the index can possibly be used for scanning
-        * the inner relation of a nestloop join.
+        * an index path for it even if there were no restriction clauses.
+        * (If there were, there is no need to make another index path.)
+        * This will allow the index to be considered as a base for a
+        * mergejoin in later processing.
+        * Also, create an innerjoin index path for each combination of
+        * other rels used in available join clauses.  These paths will
+        * be considered as the inner side of nestloop joins against
+        * those sets of other rels.
+        * indexable_joinclauses() finds clauses that are potentially
+        * applicable to either case.  useful_for_mergejoin() tests to
+        * see whether any of the join clauses might support a mergejoin.
+        * index_innerjoin() builds an innerjoin index path for each
+        * potential set of outer rels, which we add to the rel's
+        * innerjoin list.
         */
        indexable_joinclauses(rel, index,
                              joininfo_list, restrictinfo_list,
@@ -183,12 +209,13 @@ create_index_paths(Query *root,
 
        if (joinclausegroups != NIL)
        {
-           retval = nconc(retval,
-                          create_index_path_group(root,
-                                                  rel,
-                                                  index,
-                                                  joinclausegroups,
-                                                  true));
+           /* no need to create a plain path if we already did */
+           if (restrictclauses == NIL &&
+               useful_for_mergejoin(index, joinclausegroups))
+               retval = lappend(retval,
+                                create_index_path(root, rel, index,
+                                                  NIL));
+
            rel->innerjoin = nconc(rel->innerjoin,
                                   index_innerjoin(root, rel, index,
                                                   joinclausegroups,
@@ -344,21 +371,18 @@ match_index_orclause(RelOptInfo *rel,
  * 'classes' are the classes of the index operators on those keys.
  * 'restrictinfo_list' is the list of available restriction clauses for 'rel'.
  *
- * Returns NIL if no clauses can be used with this index.
- * Otherwise, a list containing a single sublist is returned (indicating
- * to create_index_path_group() that a single IndexPath should be created).
- * The sublist contains the RestrictInfo nodes for all clauses that can be
+ * Returns a list of all the RestrictInfo nodes for clauses that can be
  * used with this index.
  *
- * The sublist is ordered by index key (but as far as I can tell, this is
+ * The list is ordered by index key (but as far as I can tell, this is
  * an implementation artifact of this routine, and is not depended on by
  * any user of the returned list --- tgl 7/99).
  *
  * Note that in a multi-key index, we stop if we find a key that cannot be
  * used with any clause.  For example, given an index on (A,B,C), we might
- * return ((C1 C2 C3 C4)) if we find that clauses C1 and C2 use column A,
- * clauses C3 and C4 use column B, and no clauses use column C.  But if no
- * clauses match B we will return ((C1 C2)), whether or not there are
+ * return (C1 C2 C3 C4) if we find that clauses C1 and C2 use column A,
+ * clauses C3 and C4 use column B, and no clauses use column C.  But if
+ * no clauses match B we will return (C1 C2), whether or not there are
  * clauses matching column C, because the executor couldn't use them anyway.
  */
 static List *
@@ -407,9 +431,7 @@ group_clauses_by_indexkey(RelOptInfo *rel,
    } while (!DoneMatchingIndexKeys(indexkeys, index));
 
    /* clausegroup_list holds all matched clauses ordered by indexkeys */
-   if (clausegroup_list != NIL)
-       return lcons(clausegroup_list, NIL);
-   return NIL;
+   return clausegroup_list;
 }
 
 /*
@@ -418,9 +440,9 @@ group_clauses_by_indexkey(RelOptInfo *rel,
  *
  * This is much like group_clauses_by_indexkey(), but we consider both
  * join and restriction clauses.  For each indexkey in the index, we
- * accept both join and restriction clauses that match it (since both
+ * accept both join and restriction clauses that match itsince both
  * will make useful indexquals if the index is being used to scan the
- * inner side of a join).  But there must be at least one matching
+ * inner side of a nestloop join.  But there must be at least one matching
  * join clause, or we return NIL indicating that this index isn't useful
  * for joining.
  */
@@ -486,22 +508,18 @@ group_clauses_by_ikey_for_joins(RelOptInfo *rel,
 
    } while (!DoneMatchingIndexKeys(indexkeys, index));
 
-   /* clausegroup_list holds all matched clauses ordered by indexkeys */
-
-   if (clausegroup_list != NIL)
+   /*
+    * if no join clause was matched then there ain't clauses for
+    * joins at all.
+    */
+   if (!jfound)
    {
-       /*
-        * if no join clause was matched then there ain't clauses for
-        * joins at all.
-        */
-       if (!jfound)
-       {
-           freeList(clausegroup_list);
-           return NIL;
-       }
-       return lcons(clausegroup_list, NIL);
+       freeList(clausegroup_list);
+       return NIL;
    }
-   return NIL;
+
+   /* clausegroup_list holds all matched clauses ordered by indexkeys */
+   return clausegroup_list;
 }
 
 
@@ -1150,41 +1168,22 @@ indexable_joinclauses(RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index,
    foreach(i, joininfo_list)
    {
        JoinInfo   *joininfo = (JoinInfo *) lfirst(i);
-       List       *clausegroups;
-
-       if (joininfo->jinfo_restrictinfo == NIL)
-           continue;
-       clausegroups = group_clauses_by_ikey_for_joins(rel,
-                                                      index,
-                                                      index->indexkeys,
-                                                      index->classlist,
+       List       *clausegroup;
+
+       clausegroup = group_clauses_by_ikey_for_joins(rel,
+                                                     index,
+                                                     index->indexkeys,
+                                                     index->classlist,
                                            joininfo->jinfo_restrictinfo,
-                                                      restrictinfo_list);
-
-       /*----------
-        * This code knows that group_clauses_by_ikey_for_joins() returns
-        * either NIL or a list containing a single sublist of clauses.  
-        * The line
-        *      cg_list = nconc(cg_list, clausegroups);
-        * is better read as
-        *      cg_list = lappend(cg_list, lfirst(clausegroups));
-        * That is, we are appending the only sublist returned by
-        * group_clauses_by_ikey_for_joins() to the list of clause sublists
-        * that this routine will return.  By using nconc() we recycle
-        * a cons cell that would be wasted ... whoever wrote this code
-        * was too clever by half...
-        *----------
-        */
-       if (clausegroups != NIL)
+                                                     restrictinfo_list);
+
+       if (clausegroup != NIL)
        {
-           cg_list = nconc(cg_list, clausegroups);
+           cg_list = lappend(cg_list, clausegroup);
            relid_list = lappend(relid_list, joininfo->unjoined_relids);
        }
    }
 
-   /* Make sure above clever code didn't screw up */
-   Assert(length(cg_list) == length(relid_list));
-
    *clausegroups = cg_list;
    *outerrelids = relid_list;
 }
@@ -1200,7 +1199,7 @@ indexable_joinclauses(RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index,
  *
  * 'rel' is the relation for which 'index' is defined
  * 'clausegroup_list' is a list of lists of restrictinfo nodes which can use
- * 'index' on their inner relation.
+ * 'index'.  Each sublist refers to the same set of outer rels.
  * 'outerrelids_list' is a list of the required outer rels for each group
  * of join clauses.
  *
@@ -1245,10 +1244,12 @@ index_innerjoin(Query *root, RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index,
         * therefore, both indexid and indexqual should be single-element
         * lists.
         */
+       Assert(length(index->relids) == 1);
        pathnode->indexid = index->relids;
-       pathnode->indexkeys = index->indexkeys;
        pathnode->indexqual = lcons(indexquals, NIL);
 
+       pathnode->indexkeys = index->indexkeys;
+
        /* joinid saves the rels needed on the outer side of the join */
        pathnode->path.joinid = lfirst(outerrelids_list);
 
@@ -1268,59 +1269,38 @@ index_innerjoin(Query *root, RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index,
 }
 
 /*
- * create_index_path_group
- *   Creates a list of index path nodes for each group of clauses
- *   (restriction or join) that can be used in conjunction with an index.
- *
- * 'rel' is the relation for which 'index' is defined
- * 'clausegroup_list' is the list of clause groups (lists of restrictinfo
- *             nodes) grouped by mergejoinorder
- * 'join' is a flag indicating whether or not the clauses are join
- *             clauses
- *
- * Returns a list of new index path nodes.
+ * useful_for_mergejoin
+ *   Determine whether the given index can support a mergejoin based
+ *   on any join clause within the given list.  The clauses have already
+ *   been found to be relevant to the index by indexable_joinclauses.
+ *   We just need to check whether any are mergejoin material.
  *
+ * 'index' is the index of interest.
+ * 'clausegroup_list' is a list of clause groups (sublists of restrictinfo
+ *             nodes)
  */
-static List *
-create_index_path_group(Query *root,
-                       RelOptInfo *rel,
-                       RelOptInfo *index,
-                       List *clausegroup_list,
-                       bool join)
+static bool
+useful_for_mergejoin(RelOptInfo *index,
+                    List *clausegroup_list)
 {
-   List       *path_list = NIL;
    List       *i;
 
    foreach(i, clausegroup_list)
    {
        List       *clausegroup = lfirst(i);
-       bool        usable = true;
+       List       *j;
 
-       if (join)
+       foreach(j, clausegroup)
        {
-           List       *j;
+           RestrictInfo *restrictinfo = (RestrictInfo *) lfirst(j);
 
-           foreach(j, clausegroup)
-           {
-               RestrictInfo *restrictinfo = (RestrictInfo *) lfirst(j);
-               if (!(is_joinable((Node *) restrictinfo->clause) &&
-                     equal_path_merge_ordering(index->ordering,
-                                               restrictinfo->mergejoinorder)))
-               {
-                   usable = false;
-                   break;
-               }
-           }
-       }
-
-       if (usable)
-       {
-           path_list = lappend(path_list,
-                               create_index_path(root, rel, index,
-                                                 clausegroup, join));
+           if (is_joinable((Node *) restrictinfo->clause) &&
+               equal_path_merge_ordering(index->ordering,
+                                         restrictinfo->mergejoinorder))
+               return true;
        }
    }
-   return path_list;
+   return false;
 }
 
 /****************************************************************************
index de5f2fda5b2d04e20064593299bf543aad072ee6..0edb1801498f6a992acbb56a6fdf0f76b299a12b 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@
  *
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $Header: /cvsroot/pgsql/src/backend/optimizer/util/pathnode.c,v 1.50 1999/07/30 00:56:17 tgl Exp $
+ *   $Header: /cvsroot/pgsql/src/backend/optimizer/util/pathnode.c,v 1.51 1999/07/30 04:07:25 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -300,23 +300,20 @@ create_seqscan_path(RelOptInfo *rel)
 
 /*
  * create_index_path
- *   Creates a single path node for an index scan.
+ *   Creates a path node for an index scan.
  *
  * 'rel' is the parent rel
- * 'index' is the pathnode for the index on 'rel'
- * 'restriction_clauses' is a list of restriction clause nodes.
- * 'is_join_scan' is a flag indicating whether or not the index is being
- *     considered because of its sort order.
+ * 'index' is an index on 'rel'
+ * 'restriction_clauses' is a list of RestrictInfo nodes
+ *         to be used as index qual conditions in the scan.
  *
  * Returns the new path node.
- *
  */
 IndexPath  *
 create_index_path(Query *root,
                  RelOptInfo *rel,
                  RelOptInfo *index,
-                 List *restriction_clauses,
-                 bool is_join_scan)
+                 List *restriction_clauses)
 {
    IndexPath  *pathnode = makeNode(IndexPath);
 
@@ -361,20 +358,11 @@ create_index_path(Query *root,
    else
        pathnode->path.pathkeys = NULL;
 
-   if (is_join_scan || restriction_clauses == NULL)
+   if (restriction_clauses == NIL)
    {
        /*
-        * Indices used for joins or sorting result nodes don't restrict
-        * the result at all, they simply order it, so compute the scan
-        * cost accordingly -- use a selectivity of 1.0.
-        *
-        * is the statement above really true?  what about IndexScan as the
-        * inner of a join?
-        *
-        * I think it's OK --- this routine is only used to make index paths
-        * for mergejoins and sorts.  Index paths used as the inner side of
-        * a nestloop join do provide restriction, but they are not made
-        * with this code.  See index_innerjoin() in indxpath.c.
+        * We have no restriction clauses, so compute scan cost using
+        * selectivity of 1.0.
         */
        pathnode->path.path_cost = cost_index(lfirsti(index->relids),
                                              index->pages,
index 0860ab7f18f2740b99d6bc3586e18f4b8c06c184..b38284ccbe1fc0f8b5e0775997ec95a101d084ca 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
  *
  * Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
  *
- * $Id: pathnode.h,v 1.18 1999/07/15 15:21:22 momjian Exp $
+ * $Id: pathnode.h,v 1.19 1999/07/30 04:07:22 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -24,7 +24,7 @@ extern List *add_pathlist(RelOptInfo *parent_rel, List *unique_paths,
             List *new_paths);
 extern Path *create_seqscan_path(RelOptInfo *rel);
 extern IndexPath *create_index_path(Query *root, RelOptInfo *rel, RelOptInfo *index,
-                 List *restriction_clauses, bool is_join_scan);
+                                   List *restriction_clauses);
 extern NestPath *create_nestloop_path(RelOptInfo *joinrel, RelOptInfo *outer_rel,
                     Path *outer_path, Path *inner_path, List *pathkeys);
 extern MergePath *create_mergejoin_path(RelOptInfo *joinrel, int outersize,