Nebula架構(gòu)剖析系列（二）圖數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢引擎設(shè)計(jì)-創(chuàng)新互聯(lián)

摘要

上文（存儲(chǔ)篇）說(shuō)到數(shù)據(jù)庫(kù)重要的兩部分為存儲(chǔ)和計(jì)算，本篇內(nèi)容為你解讀圖數(shù)據(jù)庫(kù) Nebula 在查詢引擎?Query Engine?方面的設(shè)計(jì)實(shí)踐。

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在 Nebula 中，Query Engine 是用來(lái)處理 Nebula 查詢語(yǔ)言語(yǔ)句（nGQL）。本篇文章將帶你了解 Nebula Query Engine 的架構(gòu)。

上圖為查詢引擎的架構(gòu)圖，如果你對(duì) SQL 的執(zhí)行引擎比較熟悉，那么對(duì)上圖一定不會(huì)陌生。Nebula 的 Query Engine?架構(gòu)圖和現(xiàn)代 SQL 的執(zhí)行引擎類似，只是在查詢語(yǔ)言解析器和具體的執(zhí)行計(jì)劃有所區(qū)別。

Session Manager

Nebula 權(quán)限管理采用基于角色的權(quán)限控制（Role Based Access Control）?？蛻舳说谝淮芜B接到 Query Engine?時(shí)需作認(rèn)證，當(dāng)認(rèn)證成功之后 Query Engine?會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新 session，并將該 session ID?返回給客戶端。所有的?session?統(tǒng)一由 Session Manger 管理。session?會(huì)記錄當(dāng)前 graph space 信息及對(duì)該 space 的權(quán)限。此外，session?還會(huì)記錄一些會(huì)話相關(guān)的配置信息，并臨時(shí)保存同一?session 內(nèi)的跨多個(gè)請(qǐng)求的一些信息。

客戶端連接結(jié)束之后 session?會(huì)關(guān)閉，或者如果長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)通信會(huì)切為空閑狀態(tài)。這個(gè)空閑時(shí)長(zhǎng)是可以配置的。<br />客戶端的每個(gè)請(qǐng)求都必須帶上此?session ID，否則?Query Engine 會(huì)拒絕此請(qǐng)求。

Storage Engine 不管理 session，Query Engine 在訪問(wèn)存儲(chǔ)引擎時(shí)，會(huì)帶上 session 信息。

Parser

Query?Engine 解析來(lái)自客戶端的 nGQL 語(yǔ)句，分析器(parser)主要基于著名的 flex / bison 工具集。字典文件（lexicon）和語(yǔ)法規(guī)則（grammar）在 Nebula 源代碼的?src/parser? 目錄下。設(shè)計(jì)上，nGQL 的語(yǔ)法非常接近 SQL，目的是降低學(xué)習(xí)成本。 圖數(shù)據(jù)庫(kù)目前沒(méi)有統(tǒng)一的查詢語(yǔ)言國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，一旦 ISO/IEC 的圖查詢語(yǔ)言（GQL）委員會(huì)發(fā)布 GQL 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，nGQL 會(huì)盡快去實(shí)現(xiàn)兼容。<br />Parser 構(gòu)建產(chǎn)出的抽象語(yǔ)法樹（Abstrac Syntax Tree，簡(jiǎn)稱?AST）會(huì)交給下一模塊：Execution Planner。http://m.qd8.com.cn/yiyao/xinxi21_3709996.html

Execution Planner

執(zhí)行計(jì)劃器（Execution Planner）負(fù)責(zé)將抽象樹 AST 解析成一系列執(zhí)行動(dòng)作 action（可執(zhí)行計(jì)劃）。action 為最小可執(zhí)行單元。例如，典型的 action 可以是獲取某個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有鄰節(jié)點(diǎn)，或者獲得某條邊的屬性，或基于特定過(guò)濾條件篩選節(jié)點(diǎn)或邊。當(dāng)抽象樹 AST 被轉(zhuǎn)換成執(zhí)行計(jì)劃時(shí)，所有 ID 信息會(huì)被抽取出來(lái)以便執(zhí)行計(jì)劃的復(fù)用。這些?ID 信息會(huì)放置在當(dāng)前請(qǐng)求 context 中，context 也會(huì)保存變量和中間結(jié)果。焦作國(guó)醫(yī)胃腸專科醫(yī)院：http://jz.lieju.com/zhuankeyiyuan/37845056.htm/

Optimization

經(jīng)由 Execution Planner 產(chǎn)生的執(zhí)行計(jì)劃會(huì)交給執(zhí)行優(yōu)化框架 Optimization，優(yōu)化框架中注冊(cè)有多個(gè) Optimizer。Optimizer?會(huì)依次被調(diào)用對(duì)執(zhí)行計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化，這樣每個(gè) Optimizer都有機(jī)會(huì)修改（優(yōu)化）執(zhí)行計(jì)劃。最后，優(yōu)化過(guò)的執(zhí)行計(jì)劃可能和原始執(zhí)行計(jì)劃完全不一樣，但是優(yōu)化后的執(zhí)行結(jié)果必須和原始執(zhí)行計(jì)劃的結(jié)果一樣的。鄭州治療不孕不育醫(yī)院：http://rgsj.zzfkyy120.com/

Execution

Query Engine?最后一步是去執(zhí)行優(yōu)化后的執(zhí)行計(jì)劃，這步是執(zhí)行框架（Execution Framework）完成的。執(zhí)行層的每個(gè)執(zhí)行器一次只處理一個(gè)執(zhí)行計(jì)劃，計(jì)劃中的 action 會(huì)挨個(gè)一一執(zhí)行。執(zhí)行器也會(huì)一些有針對(duì)性的局部?jī)?yōu)化，比如：決定是否并發(fā)執(zhí)行。針對(duì)不同的 action所需數(shù)據(jù)和信息，執(zhí)行器需要經(jīng)由 meta service 與storage engine的客戶端與他們通信。

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文章名稱：Nebula架構(gòu)剖析系列（二）圖數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢引擎設(shè)計(jì)-創(chuàng)新互聯(lián)
文章URL：http://www.muchs.cn/article36/depesg.html

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