Динамическая компиляция SQL-запросов для СУБД PostgreSQL

В последние годы по мере увеличения производительности и роста объема оперативной и внешней памяти производительность СУБД для некоторых классов запросов определяется непосредственно скоростью обработки запросов процессором. Для исполнения SQL-запросов в большинстве современных реляционных СУБД используется модель итераторов (Volcano-модель), которая удобна в реализации в рамках интерпретатора запросов, но сопряжена с существенными накладными расходами при выполнении плана, например, связанными с большим количеством ветвлений, неявными вызовами функций-обработчиков и выполнением лишних проверок, избежать которых довольно сложно при использовании механизма интерпретации. Одно из решений - динамическая компиляция запросов. В рамках данной работы рассматривается метод динамической компиляции запросов с применением альтернативной модели выполнения запроса в СУБД, что подразумевает отказ от используемой в PostgreSQL итеративной Volcano-модели, и его реализация для СУБД PostgreSQL с помощью компиляторной инфраструктуры LLVM. Динамический компилятор запросов реализован в виде расширения к СУБД PostgreSQL и не требует изменения исходного кода СУБД. Результаты проведенного тестирования показывают, что динамическая компиляция запросов с помощью JIT-компилятора LLVM позволяет получить ускорение в несколько раз на тестовом наборе TPC-H.