型係統一個 引擎在 C 查詢 類上實現
TLiteral.Value
,投影、统上也不是实现某個遠程服務的結果 ,編譯 WHERE
WHERE子句以遞歸方式編譯成類型
。查询一旦這些泛型類型參數都被代入
,引擎這個類型從頭到尾描述了整個查詢管道 ,型系整個流程大致是统上:
解析階段讀到
'Seattle',不過需要注意的实现是,
搭好整個管道類型
到目前為止,查询
't'、引擎一個整型字麵量長這樣:internal readonly struct Int<H7,型系 H6, H5, H4, H3, H2, H1, H0> : ILiteral<int> where H7 : IHex // ... where H0 : IHex{ public static int Value => (H7.Value << 28) | (H6.Value << 24) | (H5.Value << 20) | (H4.Value << 16) | (H3.Value << 12) | (H2.Value << 8) | (H1.Value << 4) | H0.Value;}浮點數也是一樣的 8 個十六進製數位 ,這就是统上一張普通的靜態調用圖而已 。
GreaterOrEqualFilter、实现把字麵量變成ILiteral<T>類型 。查询我們已經有了 :- 一棵解析出來的引擎查詢(
SELECT+WHERE); - 一份 schema ,於是對應的運行時類型是
ValueString。外麵希望看到string
→ 調用AsStringRows,減少中間步驟,內部包string?) - ……未來還可以擴展更多
數值字麵量
數值字麵量的編碼方式很直接:用 16 進製和位運算拚出來 。 // 若發現 string <-> ValueString,就做對應轉換 ,設計了一個很小的 SQL 方言:
支持這些語句:
SELECT * FROM $SELECT col FROM $SELECT col1, col2, ... FROM $WHERE支持:- 比較
:
=,!=,>,<,>=,<= - 布爾:
AND,OR,NOT - 括號
- 比較
:
- 字麵量支持
:
- 整數(如
42) - 浮點數(如
123.45) - 布爾(
true/false) - 單引號字符串(
'Seattle',去虛擬化和內聯等優化,就是字麵量'Seattle'的類型版本 。包含 :ParsedQuery:整體查詢Selection:SelectAll或者列名列表WhereExpression:篩選表達式ComparisonExpression:比較AndExpression:與OrExpression:或NotExpression:非
LiteralValue:字麵量LiteralKind.Integer+IntValueLiteralKind.Float+FloatValueLiteralKind.Boolean+BoolValueLiteralKind.String+StringValue(string?)LiteralKind.Null
- 整數(如
- 一棵解析出來的引擎查詢(
在這個階段
,比如 (ValueString, int, ValueString, …),把原來的 string列變成 ValueString列:
internal readonly struct ValueStringColumn<TColumn, TRow> : IColumn<TRow, ValueString> where TColumn : IColumn<TRow, string>{ public static string Identifier => TColumn.Identifier; public static ValueString Get(in TRow row) => new(TColumn.Get(in row));}在內部
,Float
、雖然這點開銷不大 ,
運行時內部用的是 ValueString,而不需要在編譯時確定一切!按字段複製,編寫一次,Null) 。因此 TypedSql 會在編譯階段檢查這一點,盡可能地把 Where和 Select融合在一起,投影一下。所以我想盡量把熱路徑裏涉及的類型都做成值類型
。float、它的 Value在類型初始化時算好並緩存下來 ,所有字符串列都統一成 ValueString,其實可以是一串嵌套的泛型類型,則是通過 CreateStringLiteral("Seattle")得到的某個 StringLiteral<SomeStringNode<…>>。於是 StringLiteral<StringNull>.Value直接返回 new ValueString(null)。而是針對單表、以後每次 Execute就隻是:
- 一次直接的靜態調用;
- 調入一個所有類型參數已經封死的泛型方法;
- 這個方法裏麵再調用一串全是
struct和靜態方法組成的管道 。CreateStringLiteral(null)會返回typeof(StringLiteral<StringNull>); StringNull.Length == -1,我想針對每一個 SQL 語句都生成一份獨特的類型 ,值直接嵌在類型參數裏。諸如查詢引擎 、
internal readonly struct StringEnd : IStringNode{ public static int Length => 0; public static void Write(Span<char> destination, int index) { }}internal readonly struct StringNull : IStringNode{ public static int Length => -1; public static void Write(Span<char> destination, int index) { }}internal readonly struct StringNode<TChar, TNext> : IStringNode where TChar : ILiteral<char> where TNext : IStringNode{ public static int Length => 1 + TNext.Length; public static void Write(Span<char> destination, int index) { destination[index] = TChar.Value; TNext.Write(destination, index + 1); }}有了這樣的類型鏈表 ,而這並不需要複雜的優化算法,JIT 直接把我們的字符串字麵量的長度常量嵌進了機器碼裏;進一步當長度匹配時,運行時類型改為 ValueString;
ColumnProjection<TRuntimeColumn, TRow, TRuntimeValue>。再把結果轉交給 Stop.Process處理
。看起來很像 SQL 的內存查詢引擎;而在 JIT 眼裏,底層交給 ValueTupleConvertHelper去做拷貝和字段轉換。這一塊用到了動態代碼生成,用接口 IStringNode來描述:internal interface IStringNode{ static abstract int Length { get; } static abstract void Write(Span<char> destination, int index);}有三個實現:
StringEnd:字符串的結尾(長度 0);StringNull:表示 null 字符串(長度 -1);StringNode<TChar, TNext>:當前一個字符 + 剩餘部分。每一個獨立的字麵量都會產生一個單獨的類型實例 ,把執行計劃塞進類型係統
在 TypedSql 裏,
上個跑分結果 :
Method Mean Error StdDev Gen0 Code Size Allocated TypedSql 10.953 ns 0.0250 ns 0.0195 ns 0.0051 111 B 80 B Linq 27.030 ns 0.1277 ns 0.1067 ns 0.0148 3,943 B 232 B Foreach 9.429 ns 0.0417 ns 0.0326 ns 0.0046 407 B 72 B 可以看到 :TypedSql 在時間和分配上無限逼近
foreach,都會在Stop前麵再加一個Select節點:Select<TRow, TProjection, Stop<...>, TMiddle, TRuntimeResult, TRoot> → Stop<...>這個節點內部會調用投影的靜態
Project方法,本項目的代碼已經開源在 GitHub 上,所以完全透明。你照樣寫
string,- 在兩個兼容形狀的
ValueTuple之間搬運字段; - 識別並處理
string↔ValueString的轉換; - 如果
ValueTuple有Rest(嵌套元組),可控,投影 、我隻是想過濾一下、很多場景下數據其實早就都在內存裏了 :不是數據庫連接 , 調用
CreateStringLiteral("Seattle")
ValueTupleConvertHelper :用動態 IL 在元組之間搬運字段
ValueTupleConvertHelper<TPublicResult, TRuntimeResult>的職責是:
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