Apache Calcite - 使用框架Sql解析器解析Sql
前言Calcite提供了org.apache.calcite.sql.parser.SqlParser来解析sql，通过访问者模式，在解析过程中访问Sql中的不同元素，最终完成特定的功能。
使用举例
使用Calcite解析SQL重要涉及以下几个步调：
[*] 创建SqlParser对象：首先必要创建一个SqlParser对象，这个对象用于解析SQL语句。
[*] 解析SQL语句：通过SqlParser对象的parseQuery方法来解析SQL语句，这将返回一个SqlNode对象，代表相识析后的SQL语句。
[*] 处明白析效果：SqlNode对象是一个抽象语法树（AST），代表了SQL语句的结构。可以遍历这个树，获取SQL语句的各个构成部分，如SELECT列表、WHERE条件等。
@Test
public void testParser() {
String sql = "SELECT name, salary FROM employees WHERE department = 'IT'";
SqlParser parser = SqlParser.create(sql);
try {
SqlNode sqlNode = parser.parseQuery();
// 使用自定义访问者遍历AST
ExtractorVisitor visitor = new ExtractorVisitor();
sqlNode.accept(visitor);
} catch (SqlParseException e) {
System.err.println("解析SQL时发生错误: " + e.getMessage());
}
}
private static class ExtractorVisitor extends SqlBasicVisitor<Void> {
@Override
public Void visit(SqlIdentifier id) {
// SqlIdentifier代表SQL中的标识符，如字段名、表名
System.out.println("Identifier found: " + id.toString());
return null;
}
@Override
public Void visit(SqlCall call) {
// 特别处理SqlSelect类型的节点
if (call instanceof SqlSelect) {
SqlSelect select = (SqlSelect) call;
System.out.println("Visiting a SELECT statement");
// 可以进一步遍历SELECT语句的各个部分
if (select.getSelectList() != null) {
select.getSelectList().accept(this);
}
if (select.getFrom() != null) {
select.getFrom().accept(this);
}
if (select.getWhere() != null) {
select.getWhere().accept(this);
}
} else {
// 处理其他类型的SqlCall
System.out.println("Call found: " + call.toString());
}
return super.visit(call);
}
}
在这个例子中，我们首先创建了一个SqlParser对象，并用它来解析一个简朴的SELECT语句。解析乐成后，我们得到了一个SqlNode对象，这个对象是一个抽象语法树（AST），代表了SQL语句的结构。通过进一步处理这个SqlNode对象，我们可以获取SQL语句的详细信息，如SELECT列表中的字段、WHERE条件等。
SqlBasicVisitor 关键中核心类
在Apache Calcite中，SqlBasicVisitor类是访问SQL抽象语法树（AST）节点的基础访问者类。它提供了一系列的visit方法，用于处理不同范例的SqlNode。以下是一些常见的SqlNode子类及其寄义：
public class SqlBasicVisitor<@Nullable R> implements SqlVisitor<R> {
//~ Methods ----------------------------------------------------------------
@Override public R visit(SqlLiteral literal) {
return null;
}
@Override public R visit(SqlCall call) {
return call.getOperator().acceptCall(this, call);
}
@Override public R visit(SqlNodeList nodeList) {
R result = null;
for (int i = 0; i < nodeList.size(); i++) {
SqlNode node = nodeList.get(i);
result = node.accept(this);
}
return result;
}
@Override public R visit(SqlIdentifier id) {
return null;
}
@Override public R visit(SqlDataTypeSpec type) {
return null;
}
@Override public R visit(SqlDynamicParam param) {
return null;
}
@Override public R visit(SqlIntervalQualifier intervalQualifier) {
return null;
}
//~ Inner Interfaces -------------------------------------------------------
/** Argument handler.
*
* @param <R> result type */
public interface ArgHandler<R> {
/** Returns the result of visiting all children of a call to an operator,
* then the call itself.
*
* <p>Typically the result will be the result of the last child visited, or
* (if R is {@link Boolean}) whether all children were visited
* successfully. */
R result();
/** Visits a particular operand of a call, using a given visitor. */
R visitChild(
SqlVisitor<R> visitor,
SqlNode expr,
int i,
@Nullable SqlNode operand);
}
//~ Inner Classes ----------------------------------------------------------
/**
* Default implementation of {@link ArgHandler} which merely calls
* {@link SqlNode#accept} on each operand.
*
* @param <R> result type
*/
public static class ArgHandlerImpl<@Nullable R> implements ArgHandler<R> {
private static final ArgHandler<?> INSTANCE = new ArgHandlerImpl<>();
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <R> ArgHandler<R> instance() {
return (ArgHandler<R>) INSTANCE;
}
@Override public R result() {
return null;
}
@Override public R visitChild(
SqlVisitor<R> visitor,
SqlNode expr,
int i,
@Nullable SqlNode operand) {
if (operand == null) {
return null;
}
return operand.accept(visitor);
}
}
}
SqlIdentifier：代表SQL语句中的标识符，如表名、列名等。它可以是一个简朴的名称（如列名）或一个复合名称（如数据库名.表名.列名）。
SqlDataTypeSpec：表示SQL语句中的数据范例说明。例如，在创建表或声明变量时指定的数据范例（如INT, VARCHAR(20), DECIMAL(10, 2)等）。
SqlDynamicParam：代表SQL语句中的动态参数，通常用于预编译的SQL语句中。在SQL字符串中，它们通常以问号（?）表示，用于在执行时动态绑定值。
SqlCall：表示SQL语句中的函数调用或表达式。SqlCall是一个抽象概念，它可以代表很多不同的操纵，包括但不限于函数调用（如SUM(column)）、算术表达式（如column1 + column2）、比力操纵（如column > 100）等。SqlSelect也是SqlCall的一个特别形式，代表一个SELECT查询。
SqlLiteral：代表SQL语句中的字面量值，如数值（123）、字符串（‘hello’）、布尔值（TRUE/FALSE）等。SqlLiteral可以表示各种范例的常量值。
这些类都继承自SqlNode，代表SQL语句的不同构成部分。通过继承SqlBasicVisitor类并重写相应的visit方法，可以实现对特定范例节点的自界说处理逻辑。例如，重写visit(SqlIdentifier id)方法可以实现对全部标识符的自界说处理，重写visit(SqlCall call)方法可以处理全部范例的函数调用和表达式。
使用访问者模式遍历和处理SQL AST是一种灵活的方式，可以用于实现SQL解析、优化、转换等多种功能。
总结
Calcite提供的解析器和一般的语言解析器用法类似，均是基于访问者模式进行解析，最终实现特定的功能。
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