文章全名:YeSQL: “You extend SQL” with Rich and Highly Performant User-Defined Functions in Relational Databases

关键词:Python,DataBase UDF,JIT

作者来自希腊大学与雅典娜研究中心,VLDB 2022的论文

文章下载地址

之前怼着YeSQL: Rich User-Defined Functions without the Overhead看了老半天,没看出啥名堂😅

那篇是Demo,这篇才是正文

相关工作

编译器(Compiler)

GraalPython:在Python中运行JVM

Numba:使用JIT加速Python Numpy运行

Pyston(该项目目前已停止维护):使用LLVM JIT加速Python

转译器(Transpilers)

Cython: Python转C

Nuitka: Python转C++

数据处理系统(Data Process System)

Tuplex: Brown University SIGMOD2021的工作

Pyspark:大名鼎鼎的Pyspark,无需多言

MonetDB(Python UDF):一个荷兰公司开发的列式数据库,在Andy的课上听到过

UDF实现方案

  • 将 UDF 转换为 SQL

    • 优点:可以实现全局UDF查询优化

    • 缺点:针对库/框架,很难支持完全成熟的语言

  • 将 UDF(和相关操作)翻译成通用中间表示法(IR)

    • 优点高级融合、循环融合、传统查询优化在一定程度上适用

    • 缺点:针对库/框架,很难支持完全成熟的语言

  • 将 UDF 嵌入数据引擎

    • 优点 现有任意代码、融合/循环融合、矢量化、函数内联等优化、JIT/LLVM 编译等性能提升工具

    • 缺点:查询优化比较棘手(仍然可行!);需要对用户代码进行分析、成本预测等

image-20241105095731856

而嵌入引擎的又分成三个流派:1.直接SQL运行 2.将UDF通过JIT预编译 3.将Query通过JIT预编译

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特性Feature

架构方案

文章将用户分为两类:Application Users(使用数据库的普通用户)和UDF developers(UDF编写人员)

一个名为CFM(Connection and Function Manager)的组件会将UDF进行预编译

如果是Server数据库(文章以MonetDB为例),就预编译后的UDF送进DBMS的线程内嵌库中(in-process embedded library)备用——对应MonetDB就是通过其CFFI连接Monet DB的C API进行调用

如果是嵌入式数据库(文章以SQlite为例),就通过Python CFFI包装SQlite API进行调用

YeSQL实现了UDF所应当具有的scalar, aggregate, table functions等功能

Python与C++代码量总计66K行,目前支持150多种UDF

UDF使用比pg-Python快68倍(回过头来看,这个比较其实不太公平😅MonetDB是列存,读取速度肯定要比pg快)

函数概览

使用了不少Python语言的内置函数(反正PyPy是JIT运行,性能不会差)

Join和Filter还是由数据库自己的执行引擎实现

举了两个SQL语句样例,解释其UDF运行的逻辑(不在这里赘述)

测试数据来源:zillow(美国房地产数据),flights(U.S. Department of Transportation Bureau of Transportation Statistics. 2020)

性能增强方案

核心在于如何避免SQL解析和Python的不匹配(mismatch)

这样的不匹配会导致两种开销:

(1)上下文切换开销,(Example:Python如果要频繁调用DBMS的API,就会有很大的调用开销)

(2)类型转换开销,涉及到类型的包装/解包,编码/解码

针对这两个问题,有5种应对方案

  1. Tracing JIT Compilation(追踪即时编译)
  2. 无缝与DBMS衔接
  3. UDF融合(Fusion)
  4. 并行化
  5. 状态化UDF

Tracing JIT Compilation

使用PyPy就自带Tracing JIT Compilation,这点不需要在工程上特别实现

Tracing JIT(即时追踪编译)是一种动态代码优化技术,专注于识别并优化程序中最常执行的路径,也称为“热路径”。它的特点是不会直接编译整个函数或方法,而是动态追踪并记录代码的执行过程,锁定这些频繁执行的路径并将它们编译成高效的机器码。这样,在这些路径再次执行时,程序可以直接运行优化后的代码,显著提升运行速度。

Tracing JIT的工作过程:

  1. 追踪阶段:Tracing JIT 首先解释执行代码,动态追踪代码的执行流,并找到一些频繁运行的路径或循环。这种追踪通常在检测到某段代码多次执行时启动。

  2. 记录执行路径:在追踪热路径时,JIT 会记录下路径中的每个操作、变量的值和类型等信息,形成一条“路径”。

  3. 编译热路径:一旦锁定热路径,JIT 会将该路径编译为高效的机器码。因为仅编译了热点代码路径,编译过程可以更快、更高效,且编译器可以针对该路径进行深入优化。

  4. 优化后的执行:当程序再次进入热路径时,JIT 会直接运行已经编译好的机器码,而不再重新解释执行,从而大幅提升执行效率。

  5. 回退与去优化:如果发现新的代码执行情况不符合之前的路径假设(比如类型变化),JIT 会“去优化”(deoptimization),回到解释器模式并可能重新追踪新的路径。

示例

PyPy(针对Python)和LuaJIT(针对Lua)是典型的Tracing JIT实现。它们通过锁定并优化高频路径,将这些解释性语言的性能大幅提升。

Tracing JIT 的主要优势在于,它能够精准地将编译工作集中在最耗时的路径上,实现高效的代码执行。这对于带有大量循环的程序尤其有效,因为这些循环的执行频率高、路径固定,能获得显著的性能提升。

这里跑个题:有意思的点在于,Chrome V8虽然也能热路径优化,但却属于Method-based JIT

Tracing JIT 适合优化具有稳定循环和执行路径的程序,而 V8 则通过函数级别的编译方式,适应 JavaScript 的动态特性,更加灵活且能覆盖整个函数的优化需求。因此,尽管 V8 和 Tracing JIT 都会进行去优化和类型假设,但 V8 不属于 Tracing JIT,因为它不聚焦于追踪特定路径,而是优化整个方法。

Java的Hotspot其实也具备Tracing JIT Compilation的特性,也不属于Tracing JIT Compilation的范畴

因此,虽然 HotSpot JVM 有类似 Tracing JIT 的“热点检测”和去优化机制,但它并不属于 Tracing JIT,而是更倾向于方法级别的 JIT 编译,通过分层编译和方法优化来提升 Java 程序的整体性能。

无缝与DBMS衔接

可以理解为:使用C API,当然你想的话直接开发个DBMS,把你开发的UDF特性写进去也不是不行😆

UDF融合(Fusion)

这里上两张作者团队在SEBD2023(PDF下载链接放后面的参考资料中)的PPT,看起来简单易懂😁这不就是内联函数么

image-20241104222424877

image-20241104222702987

并行化

Pypy虽然也有GIL锁,但在CFFI转换期间GIL会懒惰释放,所以并行化不会有问题,不需要在工程上特别实现,Pass

状态化UDF

用空间换时间的方案:存储函数的上下文,从而加速调用速度

这里放一张我做的组会PPT

image-20241104224050628

虽然这名字有点唬人😂但本质就是函数上下文存储

Evaluation评估

SEBD2023的PPT的34-37页讲了些基本的实验细节

image-20241104224421584

但跟主要的内容还是对于性能增强方案的评估

image-20241104224915522

这里我不得不提到这张图,虽然之前Demo里也有这张图,但直到本文才对这张图进行了解释

这其中有的方案,按特定顺序可以实现1+1>2的效果

比如:

在 JIT 之前应用Parallelism不会产生很好的效果,而且在Parallelism和JIT前实现UDF Fusion就可能失去动态优化

因此建议执行路线是UDF Fusion -> JIT -> Parallelism

在JIT之前矢量化(Vectorization)会更好,可以减少动态跟踪所需的指令

Tracing JIT Compilation

实验结果表明:PyPy执行UDF的速度是CPython的3倍,Cython的1.7倍

Nuitka和Numba虽然也比CPython的执行分别快2.4倍于与1.9倍,但依然没有YeSQL快

image-20241104231526485

Seamless integration with a DBMS

和原生SQL比较,使用80M flights数据,YeSQL会快上1.4倍

image-20241104231239178

(这里图没处理好,灰色柱子是Numpy,远慢于两者)

image-20241104231646476

Multithread

文章设置了一个很复杂的实验

涉及到冷/热缓存,固态/机械硬盘读取/共享内存读取

实验在列式数据库上实现

YeSQL多线程的速度是Tuplex的1.56到3.37倍

且Tuplex受缓存的影响特别大,而YeSQL则没有这个问题。

image-20241105083752624

UDF Fusion

测试用的SQL语句,三个UDF函数嵌套

select extractnumber(lower(remove_small_words(text))) from texts;

UDF在处理字符串的问题上效益会更好

Parallelism

文章说多线程YeSQL相比较于单线程YeSQL有50%的提升,但真按图中显示只有33%的提升

虽然但是,原本单线程的YeSQL就比MonetDB自带的CPython与Vectorized化后的Numpy快上几倍

image-20241105084714506

Stateful UDFs

基于Zillow数据衡量

这一段篇幅不大,但需要结合前边内容看

前边的方案开启了Stateful,运行只需要7秒

后面的则没有开启Stateful,运行需要14.6秒

image-20241105085517179

Resource Usage

与tuplex和Pyspark对比,内存占用是三者当中最低的同时,CPU使用率要比Tuplex好

image-20241105090004311

Code Review

Code: https://github.com/athenarc/YeSQL/

使用说明指南:https://athenarc.github.io/YeSQL/

运行在Pypy2.7(Note:虽然Python2已经被废弃,但Pypy2.7截止到2024.08.22还是可是维护状态)当中,Server-Base的话使用CFFI与系统交互,Embedded直接使用API(多半也是C/C++ API)

在排除了PyPy和MonetDB安装包后,项目结构目录如下:

YeSQL/

|-- README.md

|-- Specs.md

|-- YeSQL_MonetDB

| |-- cffi_wrappers

| | |-- createfuncs.sql

| | |-- libwrappedudfs.so

| | `-- udfs.h

| |-- functions

| | |-- __init__.py

| | |-- aggregate

| | | |-- __init__.py

| | | |-- date.py

| | | |-- graph.py

| | | |-- jpacks.py

| | | |-- mining.py

| | | |-- partialsort.py

| | | |-- selection.py

| | | |-- setpath.py

| | | |-- skcluster.py

| | | |-- skdimred.py

| | | |-- statistics.py

| | | |-- subgroup.py

| | | |-- text.py

| | | `-- util.py

| | |-- conf.py

| | |-- row

| | | |-- __init__.py

| | | |-- boolean.py

| | | |-- date.py

| | | |-- evals.py

| | | |-- fileops.py

| | | |-- formating.py

| | | |-- htmlops.py

| | | |-- iptools.py

| | | |-- jpacks.py

| | | |-- langtools.py

| | | |-- logparse.py

| | | |-- mathops.py

| | | |-- setpath.py

| | | |-- settings.py

| | | |-- similarity.py

| | | |-- stopwords.py

| | | |-- stringdist.py

| | | |-- termsetops.py

| | | |-- testing

| | | | `-- sales.tsv

| | | |-- text.py

| | | |-- tzconverter.py

| | | |-- util.py

| | | `-- variables.py

| | |-- setpath.py

| | |-- sqltransform.py

| | `-- vtable

| | |-- __init__.py

| | |-- cache.py

| | |-- clipboard.py

| | |-- clipout.py

| | |-- coltypes.py

| | |-- continue.py

| | |-- dirfiles.py

| | |-- examplevt.py

| | |-- exec.py

| | |-- expand.py

| | |-- file.py

| | |-- flow.py

| | |-- fromeav.py

| | |-- hidden.py

| | |-- jsonpipe.py

| | |-- mysql.py

| | |-- oaiget.py

| | |-- oracle.py

| | |-- ordered.py

| | |-- output.py

| | |-- pipe.py

| | |-- postgres.py

| | |-- queryplan.py

| | |-- range.py

| | |-- rowidvt.py

| | |-- sample.py

| | |-- setpath.py

| | |-- setschema.py

| | |-- skpredict.py

| | |-- sktrain.py

| | |-- slidingwindow.py

| | |-- sqlite.py

| | |-- stdinput.py

| | |-- testing

| | | |-- GeoIPCountryCSV.zip

| | | |-- colpref.csv

| | | |-- colpref.tsv

| | | |-- colpref.tsv.gz

| | | |-- colpref.zip

| | | |-- internalflow.sql

| | | |-- testflow.sql

| | | |-- testtable.sql

| | | `-- topflow.sql

| | |-- timeslidingwindow.py

| | |-- toeav.py

| | |-- unindexed.py

| | |-- unionalldb.py

| | |-- variables.py

| | |-- vtbase.py

| | |-- vtiterable.py

| | |-- vtout.py

| | |-- webtable.py

| | |-- whilevt.py

| | `-- xmlparse.py

| |-- functionslocal

| | |-- __init__.py

| | |-- aggregate

| | | `-- __init__.py

| | |-- row

| | | `-- __init__.py

| | `-- vtable

| | `-- __init__.py

| |-- lib

| | |-- LM

| | | |-- DisabledLMs

| | | | |-- afrikaans.lm

| | | | |-- amharic-utf.lm

| | | | |-- arabic-iso8859_6.lm

| | | | |-- arabic-windows1256.lm

| | | | |-- basque.lm

| | | | |-- breton.lm

| | | | |-- catalan.lm

| | | | |-- chinese-big5.lm

| | | | |-- chinese-gb2312.lm

| | | | |-- drents.lm

| | | | |-- esperanto.lm

| | | | |-- frisian.lm

| | | | |-- greek-iso8859-7.lm

| | | | |-- greek-windows1253.lm

| | | | |-- hebrew-iso8859_8.lm

| | | | |-- hindi.lm

| | | | |-- indonesian.lm

| | | | |-- irish.lm

| | | | |-- japanese-euc_jp.lm

| | | | |-- japanese-shift_jis.lm

| | | | |-- korean.lm

| | | | |-- malay.lm

| | | | |-- manx.lm

| | | | |-- marathi.lm

| | | | |-- middle_frisian.lm

| | | | |-- mingo.lm

| | | | |-- nepali.lm

| | | | |-- persian.lm

| | | | |-- quechua.lm

| | | | |-- rumantsch.lm

| | | | |-- sanskrit.lm

| | | | |-- scots.lm

| | | | |-- scots_gaelic.lm

| | | | |-- swahili.lm

| | | | |-- tagalog.lm

| | | | |-- tamil.lm

| | | | |-- thai.lm

| | | | |-- ukrainian-koi8_r.lm

| | | | |-- vietnamese.lm

| | | | |-- welsh.lm

| | | | `-- yiddish-utf.lm

| | | |-- albanian.lm

| | | |-- armenian.lm

| | | |-- belarus-windows1251.lm

| | | |-- bosnian.lm

| | | |-- bulgarian-iso8859_5.lm

| | | |-- croatian-ascii.lm

| | | |-- czech-iso8859_2.lm

| | | |-- danish.lm

| | | |-- dutch.lm

| | | |-- english.lm

| | | |-- estonian.lm

| | | |-- finnish.lm

| | | |-- french.lm

| | | |-- georgian.lm

| | | |-- german.lm

| | | |-- greek-utf.lm

| | | |-- hungarian.lm

| | | |-- icelandic.lm

| | | |-- italian.lm

| | | |-- latin.lm

| | | |-- latvian.lm

| | | |-- lithuanian.lm

| | | |-- norwegian.lm

| | | |-- polish.lm

| | | |-- portuguese.lm

| | | |-- romanian.lm

| | | |-- russian-iso8859_5.lm

| | | |-- russian-koi8_r.lm

| | | |-- russian-windows1251.lm

| | | |-- serbian-ascii.lm

| | | |-- slovak-ascii.lm

| | | |-- slovak-windows1250.lm

| | | |-- slovenian-ascii.lm

| | | |-- slovenian-iso8859_2.lm

| | | |-- spanish.lm

| | | |-- swedish.lm

| | | `-- turkish.lm

| | |-- TableHTMLParser.py

| | |-- __init__.py

| | |-- argsparse.py

| | |-- boolops.py

| | |-- chardet

| | | |-- __init__.py

| | | |-- big5freq.py

| | | |-- big5prober.py

| | | |-- chardistribution.py

| | | |-- charsetgroupprober.py

| | | |-- charsetprober.py

| | | |-- codingstatemachine.py

| | | |-- constants.py

| | | |-- docs

| | | | |-- css

| | | | | `-- chardet.css

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| | | | |-- how-it-works.html

| | | | |-- images

| | | | | |-- caution.png

| | | | | |-- important.png

| | | | | |-- note.png

| | | | | |-- permalink.gif

| | | | | |-- tip.png

| | | | | `-- warning.png

| | | | |-- index.html

| | | | |-- license.html

| | | | |-- supported-encodings.html

| | | | `-- usage.html

| | | |-- escprober.py

| | | |-- escsm.py

| | | |-- eucjpprober.py

| | | |-- euckrfreq.py

| | | |-- euckrprober.py

| | | |-- euctwfreq.py

| | | |-- euctwprober.py

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| | | |-- gb2312prober.py

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| | | |-- jisfreq.py

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| | | |-- latin1prober.py

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| | | |-- mbcsgroupprober.py

| | | |-- mbcssm.py

| | | |-- sbcharsetprober.py

| | | |-- sbcsgroupprober.py

| | | |-- sjisprober.py

| | | |-- test.py

| | | |-- universaldetector.py

| | | `-- utf8prober.py

| | |-- collections26.py

| | |-- colorama

| | | |-- LICENSE.txt

| | | |-- __init__.py

| | | |-- ansi.py

| | | |-- ansitowin32.py

| | | |-- initialise.py

| | | |-- win32.py

| | | `-- winterm.py

| | |-- conutils.py

| | |-- dateutil

| | | |-- LICENSE

| | | |-- __init__.py

| | | |-- easter.py

| | | |-- parser.py

| | | |-- relativedelta.py

| | | |-- rrule.py

| | | |-- tz.py

| | | |-- tzwin.py

| | | `-- zoneinfo

| | | |-- __init__.py

| | | `-- zoneinfo-2010g.tar.gz

| | |-- dsv.py

| | |-- fastavro

| | | |-- NOTICE.txt

| | | |-- PKG-INFO

| | | |-- __init__.py

| | | |-- __main__.py

| | | |-- reader.py

| | | |-- six.py

| | | `-- writer.py

| | |-- gtable.py

| | |-- gzip32.py

| | |-- gzip34.py

| | |-- htmlentities.py

| | |-- inoutparsing.py

| | |-- ipaddr.py

| | |-- iso8601.py

| | |-- iterutils.py

| | |-- jaydebeapi

| | | |-- COPYING.LESSER

| | | |-- __init__.py

| | | `-- dbapi2.py

| | |-- jdbc

| | | `-- readme.txt

| | |-- jopts.py

| | |-- jsonpath.py

| | |-- kdtree.py

| | |-- listser.py

| | |-- madcomp.py

| | |-- memoize.py

| | |-- pg8000

| | | |-- __init__.py

| | | |-- dbapi.py

| | | |-- errors.py

| | | |-- interface.py

| | | |-- protocol.py

| | | |-- types.py

| | | `-- util.py

| | |-- porter.py

| | |-- porter2.py

| | |-- pptable.py

| | |-- pymysql

| | | |-- __init__.py

| | | |-- charset.py

| | | |-- connections.py

| | | |-- constants

| | | | |-- CLIENT.py

| | | | |-- COMMAND.py

| | | | |-- ER.py

| | | | |-- FIELD_TYPE.py

| | | | |-- FLAG.py

| | | | |-- SERVER_STATUS.py

| | | | `-- __init__.py

| | | |-- converters.py

| | | |-- cursors.py

| | | |-- err.py

| | | |-- times.py

| | | `-- util.py

| | |-- pyparsing.py

| | |-- pyperclip.py

| | |-- pyreadline

| | | |-- __init__.py

| | | |-- clipboard

| | | | |-- __init__.py

| | | | `-- win32_clipboard.py

| | | |-- configuration

| | | | |-- pyreadlineconfig.ini

| | | | `-- startup.py

| | | |-- console

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- ansi.py

| | | | |-- console.py

| | | | |-- console_attributes.py

| | | | |-- consolebase.py

| | | | |-- event.py

| | | | `-- ironpython_console.py

| | | |-- error.py

| | | |-- get_doc.py

| | | |-- keysyms

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- common.py

| | | | |-- keysyms.py

| | | | `-- winconstants.py

| | | |-- lineeditor

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- history.py

| | | | |-- lineobj.py

| | | | `-- wordmatcher.py

| | | |-- logger.py

| | | |-- logserver.py

| | | |-- modes

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- basemode.py

| | | | |-- emacs.py

| | | | |-- notemacs.py

| | | | `-- vi.py

| | | |-- release.py

| | | |-- rlmain.py

| | | `-- unicode_helper.py

| | |-- readme.txt

| | |-- reimport.py

| | |-- schemaUtils.py

| | |-- setpath.py

| | |-- simpleutils.py

| | |-- sqlitetypes.py

| | |-- sqlparse

| | | |-- __init__.py

| | | |-- engine

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- filter.py

| | | | `-- grouping.py

| | | |-- filters.py

| | | |-- formatter.py

| | | |-- keywords.py

| | | |-- lexer.py

| | | |-- sql.py

| | | `-- tokens.py

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| | |-- stringdists.py

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| | |-- unicodeops.py

| | |-- vtoutgtable.py

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|-- YeSQLite

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| | `-- countries.tsv

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| | | `-- madis-screen.png

| | |-- about.txt

| | |-- conf.py

| | |-- examples.txt

| | |-- extending.txt

| | |-- index.txt

| | |-- install.txt

| | |-- license.txt

| | |-- madislog.png

| | |-- manual.txt

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| | |-- people.txt

| | |-- quickstart.txt

| | |-- thanks.txt

| | |-- usefulnotes.txt

| | |-- vtablehowto.txt

| | `-- workflows.txt

| |-- examples

| | |-- citeseer

| | | `-- cite.sql

| | |-- dblp

| | | `-- dblp.sql

| | |-- diavgeia

| | | |-- diavgeia.sql

| | | `-- diavgeiaget.py

| | `-- readme.txt

| |-- functions

| | |-- __init__.py

| | |-- aggregate

| | | |-- __init__.py

| | | |-- date.py

| | | |-- graph.py

| | | |-- jpacks.py

| | | |-- mining.py

| | | |-- partialsort.py

| | | |-- selection.py

| | | |-- setpath.py

| | | |-- skcluster.py

| | | |-- skdimred.py

| | | |-- statistics.py

| | | |-- subgroup.py

| | | |-- text.py

| | | `-- util.py

| | |-- conf.py

| | |-- row

| | | |-- __init__.py

| | | |-- boolean.py

| | | |-- date.py

| | | |-- evals.py

| | | |-- fileops.py

| | | |-- formating.py

| | | |-- htmlops.py

| | | |-- iptools.py

| | | |-- jpacks.py

| | | |-- langtools.py

| | | |-- logparse.py

| | | |-- mathops.py

| | | |-- setpath.py

| | | |-- settings.py

| | | |-- similarity.py

| | | |-- stopwords.py

| | | |-- stringdist.py

| | | |-- termsetops.py

| | | |-- testing

| | | | `-- sales.tsv

| | | |-- text.py

| | | |-- tzconverter.py

| | | |-- util.py

| | | `-- variables.py

| | |-- setpath.py

| | |-- sqltransform.py

| | `-- vtable

| | |-- __init__.py

| | |-- cache.py

| | |-- clipboard.py

| | |-- clipout.py

| | |-- coltypes.py

| | |-- continue.py

| | |-- dirfiles.py

| | |-- examplevt.py

| | |-- exec.py

| | |-- expand.py

| | |-- file.py

| | |-- flow.py

| | |-- fromeav.py

| | |-- hidden.py

| | |-- jsonpipe.py

| | |-- mysql.py

| | |-- oaiget.py

| | |-- oracle.py

| | |-- ordered.py

| | |-- output.py

| | |-- pipe.py

| | |-- postgres.py

| | |-- queryplan.py

| | |-- range.py

| | |-- rowidvt.py

| | |-- sample.py

| | |-- setpath.py

| | |-- setschema.py

| | |-- skpredict.py

| | |-- sktrain.py

| | |-- slidingwindow.py

| | |-- sqlite.py

| | |-- stdinput.py

| | |-- testing

| | | |-- GeoIPCountryCSV.zip

| | | |-- colpref.csv

| | | |-- colpref.tsv

| | | |-- colpref.tsv.gz

| | | |-- colpref.zip

| | | |-- internalflow.sql

| | | |-- testflow.sql

| | | |-- testtable.sql

| | | `-- topflow.sql

| | |-- timeslidingwindow.py

| | |-- toeav.py

| | |-- unindexed.py

| | |-- unionalldb.py

| | |-- variables.py

| | |-- vtbase.py

| | |-- vtiterable.py

| | |-- vtout.py

| | |-- webtable.py

| | |-- whilevt.py

| | `-- xmlparse.py

| |-- functionslocal

| | |-- __init__.py

| | |-- aggregate

| | | `-- __init__.py

| | |-- row

| | | `-- __init__.py

| | `-- vtable

| | `-- __init__.py

| |-- lib

| | |-- LM

| | | |-- DisabledLMs

| | | | |-- afrikaans.lm

| | | | |-- amharic-utf.lm

| | | | |-- arabic-iso8859_6.lm

| | | | |-- arabic-windows1256.lm

| | | | |-- basque.lm

| | | | |-- breton.lm

| | | | |-- catalan.lm

| | | | |-- chinese-big5.lm

| | | | |-- chinese-gb2312.lm

| | | | |-- drents.lm

| | | | |-- esperanto.lm

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| | | | |-- greek-iso8859-7.lm

| | | | |-- greek-windows1253.lm

| | | | |-- hebrew-iso8859_8.lm

| | | | |-- hindi.lm

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| | | | |-- japanese-euc_jp.lm

| | | | |-- japanese-shift_jis.lm

| | | | |-- korean.lm

| | | | |-- malay.lm

| | | | |-- manx.lm

| | | | |-- marathi.lm

| | | | |-- middle_frisian.lm

| | | | |-- mingo.lm

| | | | |-- nepali.lm

| | | | |-- persian.lm

| | | | |-- quechua.lm

| | | | |-- rumantsch.lm

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| | | | |-- scots_gaelic.lm

| | | | |-- swahili.lm

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| | | | |-- tamil.lm

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| | | | |-- ukrainian-koi8_r.lm

| | | | |-- vietnamese.lm

| | | | |-- welsh.lm

| | | | `-- yiddish-utf.lm

| | | |-- albanian.lm

| | | |-- armenian.lm

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| | | |-- czech-iso8859_2.lm

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| | | |-- english.lm

| | | |-- estonian.lm

| | | |-- finnish.lm

| | | |-- french.lm

| | | |-- georgian.lm

| | | |-- german.lm

| | | |-- greek-utf.lm

| | | |-- hungarian.lm

| | | |-- icelandic.lm

| | | |-- italian.lm

| | | |-- latin.lm

| | | |-- latvian.lm

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| | | |-- russian-koi8_r.lm

| | | |-- russian-windows1251.lm

| | | |-- serbian-ascii.lm

| | | |-- slovak-ascii.lm

| | | |-- slovak-windows1250.lm

| | | |-- slovenian-ascii.lm

| | | |-- slovenian-iso8859_2.lm

| | | |-- spanish.lm

| | | |-- swedish.lm

| | | `-- turkish.lm

| | |-- TableHTMLParser.py

| | |-- __init__.py

| | |-- argsparse.py

| | |-- boolops.py

| | |-- chardet

| | | |-- __init__.py

| | | |-- big5freq.py

| | | |-- big5prober.py

| | | |-- chardistribution.py

| | | |-- charsetgroupprober.py

| | | |-- charsetprober.py

| | | |-- codingstatemachine.py

| | | |-- constants.py

| | | |-- docs

| | | | |-- css

| | | | | `-- chardet.css

| | | | |-- faq.html

| | | | |-- history.html

| | | | |-- how-it-works.html

| | | | |-- images

| | | | | |-- caution.png

| | | | | |-- important.png

| | | | | |-- note.png

| | | | | |-- permalink.gif

| | | | | |-- tip.png

| | | | | `-- warning.png

| | | | |-- index.html

| | | | |-- license.html

| | | | |-- supported-encodings.html

| | | | `-- usage.html

| | | |-- escprober.py

| | | |-- escsm.py

| | | |-- eucjpprober.py

| | | |-- euckrfreq.py

| | | |-- euckrprober.py

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| | | |-- euctwprober.py

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| | | |-- gb2312prober.py

| | | |-- hebrewprober.py

| | | |-- jisfreq.py

| | | |-- jpcntx.py

| | | |-- langbulgarianmodel.py

| | | |-- langcyrillicmodel.py

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| | | |-- langhebrewmodel.py

| | | |-- langhungarianmodel.py

| | | |-- langthaimodel.py

| | | |-- latin1prober.py

| | | |-- mbcharsetprober.py

| | | |-- mbcsgroupprober.py

| | | |-- mbcssm.py

| | | |-- sbcharsetprober.py

| | | |-- sbcsgroupprober.py

| | | |-- sjisprober.py

| | | |-- test.py

| | | |-- universaldetector.py

| | | `-- utf8prober.py

| | |-- collections26.py

| | |-- colorama

| | | |-- LICENSE.txt

| | | |-- __init__.py

| | | |-- ansi.py

| | | |-- ansitowin32.py

| | | |-- initialise.py

| | | |-- win32.py

| | | `-- winterm.py

| | |-- conutils.py

| | |-- dateutil

| | | |-- LICENSE

| | | |-- __init__.py

| | | |-- easter.py

| | | |-- parser.py

| | | |-- relativedelta.py

| | | |-- rrule.py

| | | |-- tz.py

| | | |-- tzwin.py

| | | `-- zoneinfo

| | | |-- __init__.py

| | | `-- zoneinfo-2010g.tar.gz

| | |-- dsv.py

| | |-- fastavro

| | | |-- NOTICE.txt

| | | |-- PKG-INFO

| | | |-- __init__.py

| | | |-- __main__.py

| | | |-- reader.py

| | | |-- six.py

| | | `-- writer.py

| | |-- gtable.py

| | |-- gzip32.py

| | |-- gzip34.py

| | |-- htmlentities.py

| | |-- inoutparsing.py

| | |-- ipaddr.py

| | |-- iso8601.py

| | |-- iterutils.py

| | |-- jaydebeapi

| | | |-- COPYING.LESSER

| | | |-- __init__.py

| | | `-- dbapi2.py

| | |-- jdbc

| | | `-- readme.txt

| | |-- jopts.py

| | |-- jsonpath.py

| | |-- kdtree.py

| | |-- listser.py

| | |-- madcomp.py

| | |-- memoize.py

| | |-- pg8000

| | | |-- __init__.py

| | | |-- dbapi.py

| | | |-- errors.py

| | | |-- interface.py

| | | |-- protocol.py

| | | |-- types.py

| | | `-- util.py

| | |-- porter.py

| | |-- porter2.py

| | |-- pptable.py

| | |-- pymysql

| | | |-- __init__.py

| | | |-- charset.py

| | | |-- connections.py

| | | |-- constants

| | | | |-- CLIENT.py

| | | | |-- COMMAND.py

| | | | |-- ER.py

| | | | |-- FIELD_TYPE.py

| | | | |-- FLAG.py

| | | | |-- SERVER_STATUS.py

| | | | `-- __init__.py

| | | |-- converters.py

| | | |-- cursors.py

| | | |-- err.py

| | | |-- times.py

| | | `-- util.py

| | |-- pyparsing.py

| | |-- pyperclip.py

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| | | |-- __init__.py

| | | |-- clipboard

| | | | |-- __init__.py

| | | | `-- win32_clipboard.py

| | | |-- configuration

| | | | |-- pyreadlineconfig.ini

| | | | `-- startup.py

| | | |-- console

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- ansi.py

| | | | |-- console.py

| | | | |-- console_attributes.py

| | | | |-- consolebase.py

| | | | |-- event.py

| | | | `-- ironpython_console.py

| | | |-- error.py

| | | |-- get_doc.py

| | | |-- keysyms

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- common.py

| | | | |-- keysyms.py

| | | | `-- winconstants.py

| | | |-- lineeditor

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- history.py

| | | | |-- lineobj.py

| | | | `-- wordmatcher.py

| | | |-- logger.py

| | | |-- logserver.py

| | | |-- modes

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- basemode.py

| | | | |-- emacs.py

| | | | |-- notemacs.py

| | | | `-- vi.py

| | | |-- release.py

| | | |-- rlmain.py

| | | `-- unicode_helper.py

| | |-- readme.txt

| | |-- reimport.py

| | |-- schemaUtils.py

| | |-- setpath.py

| | |-- simpleutils.py

| | |-- sqlitetypes.py

| | |-- sqlparse

| | | |-- __init__.py

| | | |-- engine

| | | | |-- __init__.py

| | | | |-- filter.py

| | | | `-- grouping.py

| | | |-- filters.py

| | | |-- formatter.py

| | | |-- keywords.py

| | | |-- lexer.py

| | | |-- sql.py

| | | `-- tokens.py

| | |-- stopwordlist.py

| | |-- stringdists.py

| | |-- textcat.py

| | |-- unicodeops.py

| | |-- vtoutgtable.py

| | |-- winunicode.py

| | `-- ziputils.py

| |-- libexternal

| | `-- __init__.py

| |-- mexec.py

| |-- mterm.py

| |-- pypylib

| | |-- apsw.py

| | |-- apsw.py.bak

| | |-- msgpack

| | | |-- COPYING

| | | |-- __init__.py

| | | |-- _version.py

| | | |-- exceptions.py

| | | `-- fallback.py

| | `-- readme.txt

| |-- tests

| | `-- readme.txt

| `-- yesql.py

|-- data

| |-- GlobalAirportDatabase.txt

| |-- L_CARRIER_HISTORY.csv

| |-- flights.csv

| |-- loaddata_sqlite.sql

| |-- loadflights.sql

| |-- loadschema.sql

| `-- zillow.csv

|-- exec.sh

|-- sql_queries

| |-- flights.sql

| |-- flights_sqlite.sql

| |-- zillow.sql

| `-- zillow_sqlite.sql

`-- udfs

|-- __init__.py

|-- flights.py

`-- zillow.py

对于YeSQL-SQLite的实现,使用了CFFI修改apsw库,再通过apsw库实现udf及后续的操作

个人评价

Really interesting!😀很多我在Demo想问的问题在这里都找到了答案

每个实验结果都能在理论当中找到对应的部分

不过Python3.13还是3.14计划引入JIT并去除GIL锁,不知道那时候YeSQL是否还能跑的更快

这个组在ICDE 2023和VLDB 2023有后续进展,值得后续跟进

参考资料

https://sebd2023.dei.unipd.it/

https://www.youtube.com/watch?v=NDPqO1o4Ba8