AntDB基于Oracle兼容下的DECODE函数适配

在去'O'大背景下，为了减轻用户去'O'成本以及加快去'O'速度，很多国产数据库厂商都会在数据库产品上做Oracle兼容性适配。AntDB作为一款成熟、稳定的国产数据库，自然也兼容Oracle，并且兼容程度高达95%以上。本文将从Oracle的DECODE函数着手，分析一下AntDB的适配方案。

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Oracle的DECODE函数简介

• 语法

图1-1 Oracle的DECODE函数语法

• 功能

DECODE将expr依次与search比较，如果expr与某个search相等，则返回对应的result，如果没有找到相等的search则返回default。如果没有指定default，则返回NULL。

函数含义相当于：

图1-2 Oracle的DECODE函数语义

• 示例

示例如下
图1-3  Oracle的DECODE函数使用例

02

AntDB适配方案

Oracle的DECODE函数功能和AntDB的CASE表达式的功能非常相似，而AntDB也确实利用CASE表达式适配了DECODE函数的功能。

AntDB的CASE表达式

• 语法1

图2-1 AntDB的CASE表达式语法1

• 功能1

CASE子句可以用于任何表达式可以出现的地方。每一个condition是一个返回boolean结果的表达式。如果结果为真，那么CASE表达式的结果就是符合条件的result，并且剩下的CASE表达式不会被处理。如果条件的结果不为真，那么以相同方式搜寻任何随后的WHEN子句。如果没有WHEN condition为真，那么CASE表达式的结果就是ELSE子句里的result。如果省略了ELSE子句而且没有条件为真，则CASE表达式结果为空。

• 示例1

图2-2 AntDB的CASE表达式使用例1

• 语法2

图2-3 AntDB的CASE表达式语法2

• 功能2
  

第一个expression会被计算，然后与所有在WHEN子句中的每一个value对比，直到找到一个相等的。如果没有找到匹配的，则返回在ELSE子句中的result（或者空值）。这类似于 C 里的switch语句。

• 示例2

图2-4 AntDB的CASE表达式使用例2
AntDB利用CASE表达式的语法2，对DECODE函数进行了适配。

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DECODE函数适配概要

3.1 语法分析阶段
AntDB利用CASE表达式的语法2，对DECODE函数进行了适配，在语法分析时将DECODE函数转换成了CASE表达式。

转换前：

图3-1 语法转换前的DECODE语法

转换后：

图3-2 语法转换后CASE表达式语法

3.2 语义解析阶段

AntDB在对CASE表达式的语义解析阶段，添加了对DECODE函数的一些细节处理。

主要添加了以下2个处理：1. DECODE函数的expr参数与search参数比较时，选择合适的比较类型AntDB的CASE表达式选择了expr参数的类型作为与各个search参数比较时使用的类型。为了与ORACLE的行为一致，AntDB在适配DECODE函数时，选择了第一个search参数的类型作为比较时使用的类型。2. search参数为空字符串时作为NULL处理这个是ORACLE的另一个兼容性适配，这里不做详细说明。

04

DECODE函数适配详细

4.1 语法分析阶段
语法分析时，将DECODE函数转成CASE表达式。详细请参考以下代码。

代码文件：src/backend/parser/ora_gram.y

图4-1 语法规则中的适配

在函数的语法规则里追加了对decode函数的特殊处理（参考上述代码中的第一个if块）：

• 对decode函数的参数个数进行检查

由于decode函数的最后一个参数可以省略，则参数个数至少为3。少于3个参数则报语法错误。

• 通过reparsedecodefunc函数将decode函数转成CaseExpr

在说明reparsedecodefunc函数的转换处理之前，先了解下CASE表达式相关的结构体。
CASE表达式结构体CaseExpr
图4-2 CaseExpr结构体
CaseExpr结构体成员的说明如下。

- casetypeCASE表达式结果类型，在语义解析时才能知道，语法分析时赋值为InvalidOid。- casecollid排序规则的OID，语法层不做处理。- argCASE关键字后面的参数，即DECODE函数的第一个参数expr。- argsWHEN语句列表。每个WHEN语句包含对应的search和result参数。WHEN语句对应的结构体参考如下。
图4-3 CaseWhen结构体
CaseWhen结构体的成员说明如下。

• expr

条件表达式。CASE关键字后的参数(expr)与WHEN关键字后的参数(search)是否相等的表达式。

• result

WHEN语句中search对应的result。

• location

token的位置信息- defresultELSE关键字后参数，即CASE表达式的默认结果。- isdecode标记是否是ORACLE的DECODE函数。- locationtoken的位置信息
reparse_decode_func函数的转换处理
先看下该函数的代码：

图4-4 reparse_decode_func函数实现
reparsedecodefunc()函数的参数args是DECODE函数的参数列表，该函数的主要处理逻辑如下：

1. 新作成一个CaseExpr节点

2. 利用DECODE函数的参数列表，设置CaseExpr的主要成员casetype语法层赋值为InvalidOid。

• isdecode

只有ORACLE的DECODE函数才会进reparsedecodefunc()，因此设置为true。

• arg

设置为DECODE函数的第一个参数expr。

• args

1) 将DECODE函数的每一对search/result参数作成CaseWhen节点设置CaseWhen主要成员：

• expr

设置为DECODE函数的search参数。注意：语法层并没有作成DECODE函数的第一个参数与search参数的等号表达式，后面的语义解析阶段会做这件事。search参数为NULL时，利用DECODE函数的第一个参数作成IS_NULL表达式，并赋值给CaseWhen的expr成员。

• result

设置为search参数对应的result参数。2) 将CaseWhen节点追加到args列表defresult设置为DECODE函数的最后一个参数。

3. 返回CaseExpr节点

4.2 语义解析阶段

AntDB的CASE表达式是通过transformCaseExpr()函数进行解析的。语法分析时ORACLE的DECODE函数被转换成了CASE表达式，因此DECODE函数的语义解析也将通过transformCaseExpr()函数进行解析。
transformCaseExpr函数的主要处理流程(红色部分为DECODE函数适配追加）请参考图4-5。
图4-5  语义解析阶段的处理流程
如图所示，语义解析时，为了与ORACLE的行为一致，AntDB为DECODE函数做了一些细节上的处理。

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DECODE函数适配详细

经过AntDB适配后的DECODE函数，演示结果如下

图5-1 适配后的结果演示

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总结

Oracle功能适配时，利用AntDB既有的功能，可能起到事半功倍的效果。当然，熟悉和理解AntDB既有的功能，也是必不可少的技能。DECODE函数的适配只是Oracle兼容性开发的冰山一角，AntDB在Oracle兼容上有着深厚的积累和独特的优势，想要去'O'的同学，可以试试AntDB。

关于AntDB数据库

AntDB数据库始于2008年，在运营商的核心系统上，为全国24个省份的10亿多用户提供在线服务，具备高性能、弹性扩展、高可靠等产品特性，峰值每秒可处理百万笔通信核心交易，保障系统持续稳定运行近十年，并在通信、金融、交通、能源、物联网等行业成功商用落地。