Pratt解析算法:SQL表达式解析的核心引擎
 
1. 算法概述与工作原理
 
Pratt解析算法(自顶向下运算符优先级解析)是一种优雅的表达式解析方法,特别适合处理具有不同优先级运算符的复杂表达式。在我们的SQL解析器中,它负责解析WHERE子句条件、JOIN条件等表达式。
 
  
  
核心思想:
 
-  双重解析函数:每个token可以有两种解析函数 - 前缀函数:处理标识符、字面量或前缀运算符(如-x, !x)
- 中缀函数:处理二元运算符(如x + y, a = b)
 
-  优先级驱动解析:通过比较运算符优先级决定解析顺序 
2. 运算符优先级体系
 
在SQL中,不同运算符具有不同的优先级,这决定了表达式的解析和计算顺序:
 
  
  
3. 算法执行过程示例
 
示例1:解析 a + b * c
 
如何正确处理运算符优先级:
 
  
  
算法如何区分优先级的示意图:
 
  
  
示例2:复杂SQL WHERE条件
 
SELECT * FROM users WHERE age > 18 AND (status = 'active' OR role = 'admin')
 
这个WHERE条件的解析过程:
 
  
  
这个例子展示了如何处理:
 
- 比较运算符(>)
- 逻辑运算符(AND、OR)
- 括号分组
- 字符串字面量
4. 解析不同类型表达式的方法
 
  
  
标识符解析
 
处理普通标识符和表限定标识符(如 users.id):
 
  
  
子查询解析
 
在解析括号表达式时发现子查询:
 
  
  
5. 实际SQL用例解析示例
 
示例3:复杂JOIN条件
 
SELECT u.name, o.order_id 
FROM users u 
JOIN orders o ON u.id = o.user_id 
WHERE u.status = 'active' AND o.total > 100
 
JOIN条件和WHERE条件的解析流程:
 
  
  
示例4:嵌套子查询
 
SELECT t.name 
FROM (SELECT u.name FROM (SELECT name FROM users WHERE age > 25) AS u
) AS t
WHERE t.name LIKE 'A%'
 
多层嵌套子查询的解析过程:
 
  
  
这个例子展示了Pratt算法如何处理递归嵌套结构,每次遇到新的子查询,都会递归调用SELECT语句解析器,然后回到上一层继续解析。
 
6. 与传统递归下降解析的比较
 
  
  
7. 应用场景与优势
 
Pratt算法在SQL解析器中的应用场景:
 
  
  
Pratt算法的主要优势:
 
  
  
8. 总结
 
Pratt解析算法是我们SQL解析器的核心组成部分,专门负责处理表达式解析:
 
  
  
通过这种算法设计,我们的SQL解析器能够处理各种复杂的SQL表达式,包括多层嵌套的逻辑条件、各种运算符组合以及子查询等高级特性,为实现一个功能完整的SQL解析与执行系统奠定了坚实基础。