关于tidb:Hackathon-实用指南丨快速给-TiDB-新增一个功能

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有了 idea，然而不够理解 TiDB，不晓得如何入手实际？本文将通过 step-by-step 的形式，介绍如何疾速给 TiDB 新增一个性能，让没有太多常识背景的人也能疾速上手。

ps：加入 TiDB 产品组的小伙伴，想给 TiDB 组件减少新性能的，快来围观！

假如咱们想要将 SST 文件导入 TiDB 中，通过新增 LOAD SST FILE <file_path> 语法来实现。

TiDB 数据库在收到一条 SQL 申请后，大略的执行流程是 生成 AST 语法树 -> 生成执行打算 -> 结构 Executor 并执行。咱们先来实现语法。

语法实现

要如何实现语法呢？咱们能够照葫芦画瓢，找一个相似的 LOAD DATA 语法作为葫芦，而后开始画瓢。

Step-1: 新增 AST 语法树

LOAD DATA 语法是用 ast.LoadDataStmt 示意的，咱们照葫芦画瓢在 tidb/parser/ast/dml.go 中新增一个 LoadSSTFileStmt AST 语法树：

// LoadSSTFileStmt is a statement to load sst file.
type LoadSSTFileStmt struct {
   dmlNode

   Path string
}

// Restore implements Node interface.
func (n *LoadSSTFileStmt) Restore(ctx *format.RestoreCtx) error {ctx.WriteKeyWord("LOAD SST FILE")
   ctx.WriteString(n.Path)
   return nil
}

// Accept implements Node Accept interface.
func (n *LoadSSTFileStmt) Accept(v Visitor) (Node, bool) {newNode, _ := v.Enter(n)
   return v.Leave(newNode)
}

Restore 办法用来依据 AST 语法树还原出对应的 SQL 语句。Accept 办法是不便其余工具遍历这个 AST 语法树，例如 TiDB 在预处理是会通过 AST 语法树的 Accept 办法来遍历 AST 语法树中的所有节点。

Step-2：新增语法

LOAD DATA 语法是通过 LoadDataStmt 实现的，咱们也照葫芦画瓢，在 tidb/parser/parser.y 中，新增 LoadSSTFileStmt 语法，这里须要批改好几处中央，上面用 git diff 展现批改：

diff --git a/parser/parser.y b/parser/parser.y
index 1539bb13db..079859e8a9 100644
--- a/parser/parser.y
+++ b/parser/parser.y
@@ -243,6 +243,7 @@ import (
        sqlCalcFoundRows  "SQL_CALC_FOUND_ROWS"
        sqlSmallResult    "SQL_SMALL_RESULT"
        ssl               "SSL"
+       sst               "SST"
        starting          "STARTING"
        statsExtended     "STATS_EXTENDED"
        straightJoin      "STRAIGHT_JOIN"
@@ -908,6 +909,7 @@ import (
        IndexAdviseStmt            "INDEX ADVISE statement"
        KillStmt                   "Kill statement"
        LoadDataStmt               "Load data statement"
+       LoadSSTFileStmt            "Load sst file statement"
        LoadStatsStmt              "Load statistic statement"
        LockTablesStmt             "Lock tables statement"
        NonTransactionalDeleteStmt "Non-transactional delete statement"
@@ -11324,6 +11326,7 @@ Statement:
 |      IndexAdviseStmt
 |      KillStmt
 |      LoadDataStmt
+|      LoadSSTFileStmt
 |      LoadStatsStmt
 |      PlanReplayerStmt
 |      PreparedStmt
@@ -13496,6 +13499,14 @@ LoadDataStmt:
                $ = x
        }

+LoadSSTFileStmt:
+       "LOAD" "SST" "FILE" stringLit
+       {
+               $ = &ast.LoadSSTFileStmt{
+                       Path: $4,
+               }
+       }
+

下面的批改中：

  • 第 9 行是因为语法中 SST 是一个新的关键字，所以须要注册一个新的关键字。
  • 第 17 行 和 25 行是注册一个新语法叫 LoadSSTFileStmt。
  • 第 33 – 40 行是定义 LoadSSTFileStmt 语法结构为：LOAD SST FILE <file_path>，这里前 3 个关键字都是固定的，所以间接定义 "LOAD" "SST" "FILE" 即可，第 4 个是文件门路，一个变量值，咱们用 stringLit 来提取这个变量的值，而后再用这个的值来初始化 ast.LoadSSTFileStmt，其中 $4 是指第 4 个变量 stringLit 的值。

因为引入了新的关键字 SST，所以还须要在 tidb/parser/misc.go 中新增这个关键字：

diff --git a/parser/misc.go b/parser/misc.go
index 140619bb07..418e9dd6a4 100644
--- a/parser/misc.go
+++ b/parser/misc.go
@@ -669,6 +669,7 @@ var tokenMap = map[string]int{
        "SQL_TSI_YEAR":             sqlTsiYear,
        "SQL":                      sql,
        "SSL":                      ssl,
+       "SST":                      sst,
        "STALENESS":                staleness,
        "START":                    start,
        "STARTING":                 starting,

Step-3：编译和测试

编译生成新的 parser 文件。

cd parser
make fmt  #格式化代码
make      # 编译生成新的 parser 文件

咱们能够在 tidb/parser/parser_test.go 文件中的 TestDMLStmt 中新增一个测试，来验证咱们新增的语法失效了，上面是 git diff 展现的批改：

diff --git a/parser/parser_test.go b/parser/parser_test.go
index 7093c3889f..d2c75c4c59 100644
--- a/parser/parser_test.go
+++ b/parser/parser_test.go
@@ -666,6 +666,9 @@ func TestDMLStmt(t *testing.T) {{"LOAD DATA LOCAL INFILE'/tmp/t.csv'IGNORE INTO TABLE t1 FIELDS TERMINATED BY','LINES TERMINATED BY'\n';", true, "LOAD DATA LOCAL INFILE'/tmp/t.csv'IGNORE INTO TABLE `t1` FIELDS TERMINATED BY','"},
                {"LOAD DATA LOCAL INFILE'/tmp/t.csv'REPLACE INTO TABLE t1 FIELDS TERMINATED BY','LINES TERMINATED BY'\n';", true, "LOAD DATA LOCAL INFILE'/tmp/t.csv'REPLACE INTO TABLE `t1` FIELDS TERMINATED BY','"},

+               // load sst file test
+               {"load sst file'table0.sst'", true,"LOAD SST FILE 'table0.sst'"},
+

而后跑测试：

cd parser
make test #跑 parser 的所有测试，疾速验证能够用 go test -run="TestDMLStmt" 命令只跑批改的 TestDMLStmt 测试

生成执行打算

TiDB 在生成 AST 语法树后，须要生成对应的执行打算。咱们须要先定义 LOAD SST FILE 的执行打算。同样的照葫芦画瓢，咱们先在 tidb/planner/core/common_plans.go 文件中找到 LOAD DATA 的执行打算 LoadData , 而后开始画瓢定义 LoadSSTFile 执行打算：

// LoadSSTFile represents a load sst file plan.
type LoadSSTFile struct {
        baseSchemaProducer

        Path        string
}

为了让 TiDB 能更具 ast.LoadSSTFileStmt 语法树生成对应的 LoadSSTFile 执行打算，

须要在 tidb/planner/core/planbuilder.go 文件中，参考 buildLoadData 办法，来实现咱们的 buildLoadSSTFile 办法，用来生成执行打算, 上面是 git diff 展现批改内容：

diff --git a/planner/core/planbuilder.go b/planner/core/planbuilder.go
index ad7ce64748..c68e992b35 100644
--- a/planner/core/planbuilder.go
+++ b/planner/core/planbuilder.go
@@ -734,6 +734,8 @@ func (b *PlanBuilder) Build(ctx context.Context, node ast.Node) (Plan, error) {return b.buildInsert(ctx, x)
        case *ast.LoadDataStmt:
                return b.buildLoadData(ctx, x)
+       case *ast.LoadSSTFileStmt:
+               return b.buildLoadSSTFile(x)
@@ -3979,6 +3981,13 @@ func (b *PlanBuilder) buildLoadData(ctx context.Context, ld *ast.LoadDataStmt) (return p, nil}

+func (b *PlanBuilder) buildLoadSSTFile(ld *ast.LoadSSTFileStmt) (Plan, error) {
+       p := &LoadSSTFile{
+               Path: ld.Path,
+       }
+       return p, nil
+}
+

结构 Executor 并执行

生成执行打算之后，就须要结构对应的 Executor 而后执行了。TiDB 是用 Volcano 执行引擎，你能够将相干的初始化工作放在 Open 办法中，将次要性能的实现都放在 Next 办法中，以及执行实现后，在 Close 办法中执行相干的清理和开释资源的操作。

咱们须要先定义 LOAD SST FILE 的 Executor，并让其实现 executor.Executor 接口，能够把相干定义放到 tidb/executor/executor.go 文件中：

// LoadSSTFileExec represents a load sst file executor.
type LoadSSTFileExec struct {
   baseExecutor

   path string
   done bool
}

// Open implements the Executor Open interface.
func (e *LoadSSTFileExec) Open(ctx context.Context) error {logutil.BgLogger().Warn("----- load sst file open, you can initialize some resource here")
   return nil
}

// Next implements the Executor Next interface.
func (e *LoadSSTFileExec) Next(ctx context.Context, req *chunk.Chunk) error {req.Reset()
   if e.done {return nil}
   e.done = true

   logutil.BgLogger().Warn("----- load sst file exec", zap.String("file", e.path))
   return nil
}

// Close implements the Executor Close interface.
func (e *LoadSSTFileExec) Close() error {logutil.BgLogger().Warn("----- load sst file close, you can release some resource here")
   return nil
}

如果没有初始化工作和清理工作，你也能够不必实现 Open 和 Close 办法，因为 baseExecutor 曾经实现过了。

这里为了简化教程在 LoadSSTFileExec Executor 中仅仅是输入了几条 Log，你须要将本人性能具体实现的代码放在这里。

而后为了让 TiDB 可能依据 LoadSSTFile 执行打算来生成 LoadSSTFileExec Executor, 须要批改 tidb/executor/builder.go 文件，上面是用 git diff 展现的批改：

diff --git a/executor/builder.go b/executor/builder.go
index 1154633bd5..4f0478daa6 100644
--- a/executor/builder.go
+++ b/executor/builder.go
@@ -199,6 +199,8 @@ func (b *executorBuilder) build(p plannercore.Plan) Executor {return b.buildInsert(v)
        case *plannercore.LoadData:
                return b.buildLoadData(v)
+       case *plannercore.LoadSSTFile:
+               return b.buildLoadSSTFile(v)
        case *plannercore.LoadStats:
                return b.buildLoadStats(v)
        case *plannercore.IndexAdvise:
@@ -944,6 +946,14 @@ func (b *executorBuilder) buildLoadData(v *plannercore.LoadData) Executor {return loadDataExec}

+func (b *executorBuilder) buildLoadSSTFile(v *plannercore.LoadSSTFile) Executor {
+       e := &LoadSSTFileExec{+               baseExecutor: newBaseExecutor(b.ctx, nil, v.ID()),
+               path:         v.Path,
+       }
+       return e
+}
+

验证

到此，咱们曾经胜利的在 TiDB 中新增了一个“性能”，咱们能够编译 TiDB 并启动后验证下：

make    #编译 TiDB server
bin/tidb-server  # 启动一个 TiDB server

而后新起一个终端，用 mysql 客户端连上去试试新性能：

▶ mysql -u root -h 127.0.0.1 -P 4000

mysql> load sst file 'table0.sst';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

能够看到执行胜利了，并且在 tidb-server 的输入日志中，能够看到咱们这个性能的 Executor 执行时的日志输入：

[2022/09/19 15:24:02.745 +08:00] [WARN] [executor.go:2213] ["----- load sst file open, you can initialize some resource here"]
[2022/09/19 15:24:02.745 +08:00] [WARN] [executor.go:2225] ["----- load sst file exec"] [file=table0.sst]
[2022/09/19 15:24:02.745 +08:00] [WARN] [executor.go:2231] ["----- load sst file close, you can release some resource here"]

总结
本文的代码示例：https://github.com/pingcap/tidb/pull/37936/files

本文通过“照葫芦画瓢”的形式，教你如何在 TiDB 中新增一个性能，但也疏忽了一些细节，例如权限查看，增加齐备的测试等等，心愿能对读者有所帮忙。如果想要理解更多的常识背景和细节，举荐浏览 TiDB Development Guide 和 TiDB 源码浏览博客。

正文完
tidb
发表至： tidb
2022-10-10
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