SQLite學習筆記(十二)&&虛擬機指令

来源:http://www.cnblogs.com/cchust/archive/2016/01/21/5143666.html
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上篇文章簡單討論了虛擬機的原理，這篇文章我們詳細討論下指令，具體從幾種典型的SQL語句來看看每種SQL對應的指令流，以及每個指令的含義。通過explain語句，可以看到語句對應的指令流；通過pragma vdbe_trace=on指令，我們甚至可以得到語句對應的指令執行流程，包括跳轉等。測試表結.....


     上篇文章簡單討論了虛擬機的原理，這篇文章我們詳細討論下指令，具體從幾種典型的SQL語句來看看每種SQL對應的指令流，以及每個指令的含義。通過explain語句，可以看到語句對應的指令流；通過pragma vdbe_trace=on指令，我們甚至可以得到語句對應的指令執行流程，包括跳轉等。
測試表結構

CREATE TABLE t1(
　　id integer primary key autoincrement, 
　　user_id int, 
　　c1 varchar(1000), 
　　c2 varchar(1000)
);

測試語句
(1)INSERT

sqlite> explain insert into t1(user_id,c1,c2) values(1111,'abc','abc');
0|Init|0|17|0||00|Start at 17
1|OpenWrite|0|5|0|4|00|root=5 iDb=0; t1
2|NewRowid|0|4|2||00|r[4]=rowid
3|MemMax|2|4|0||00|r[2]=max(r[2],r[4])
4|SoftNull|5|0|0||00|r[5]=NULL
5|Integer|1111|6|0||00|r[6]=1111
6|String8|0|7|0|abc|00|r[7]='abc'
7|String8|0|8|0|abc|00|r[8]='abc'
8|MakeRecord|5|4|9|DDBB|00|r[9]=mkrec(r[5..8])
9|Insert|0|9|4|t1|1b|intkey=r[4] data=r[9]
10|Close|0|0|0||00|
11|OpenWrite|0|3|0|2|00|root=3 iDb=0; sqlite_sequence
12|NotNull|3|14|0||00|if r[3]!=NULL goto 14
13|NewRowid|0|3|0||00|r[3]=rowid
14|MakeRecord|1|2|10||00|r[10]=mkrec(r[1..2])
15|Insert|0|10|3||08|intkey=r[3] data=r[10]
16|Halt|0|0|0||00|
17|Transaction|0|1|4|0|01|
18|TableLock|0|5|1|t1|00|iDb=0 root=5 write=1
19|TableLock|0|3|1|sqlite_sequence|00|iDb=0 root=3 write=1
20|OpenRead|0|3|0|2|00|root=3 iDb=0; sqlite_sequence
21|Null|0|2|3||00|r[2..3]=NULL
22|String8|0|1|0|t1|00|r[1]='t1'
23|Rewind|0|31|0||00|
24|Column|0|0|2||00|r[2]=
25|Ne|1|29|2||10|if r[1]!=r[2] goto 29
26|Rowid|0|3|0||00|r[3]=rowid
27|Column|0|1|2||00|r[2]=
28|Goto|0|31|0||00|
29|Next|0|24|0||00|
30|Integer|0|2|0||00|r[2]=0
31|Close|0|0|0||00|
32|Goto|0|1|0||00|

通過explain我們得到了語句對應的指令流，該語句總共包含了32條指令，下麵我們逐條來說明指令的含義。

 

指令

含義

0

Init|0|17|0||00|Start at 17

指令從P2(17)開始

1

OpenWrite|0|5|0|4|00|root=5 iDb=0; t1

打開表t1讀寫游標cursor0，P4,表示總共有4列

2

NewRowid|0|4|2||00|r[4]=rowid

生成一個newRowid，寫入P2寄存器，P3寄存器存儲的是目前最大值，當rowid達到最大值，則SQLITE_FULL error。

3

MemMax|2|4|0||00|r[2]=max(r[2],r[4])

取出sqlite_sequence裡面和表裡面記錄的最大值

4

SoftNull|5|0|0||00|r[5]=NULL

 初始化r[5]為null，rowid列

5

Integer|1111|6|0||00|r[6]=1111

 設置寄存器r[6]為1111

6

String8|0|7|0|abc|00|r[7]='abc'

 設置寄存器r[7]為abc

7

String8|0|8|0|abc|00|r[8]='abc'

 設置寄存器r[8]為abc

8

MakeRecord|5|4|9|DDBB|00|r[9]=mkrec(r[5..8])

生成t1表記錄

將寄存器r[5..8]的內容轉為記錄格式，存入r[9],P2指定長度為4。

9

Insert|0|9|4|t1|1b|intkey=r[4] data=r[9]

插入

key在r[4]中，data在r[9]寄存器中

10

Close|0|0|0||00|

關閉游標

11

OpenWrite|0|3|0|2|00|root=3 iDb=0; sqlite_sequence

 打開寫游標

12

NotNull|3|14|0||00|if r[3]!=NULL goto 14

 r[3]不為null，則跳轉14

13

NewRowid|0|3|0||00|r[3]=rowid

 生成新的rowid

14

MakeRecord|1|2|10||00|r[10]=mkrec(r[1..2])

生成sqlite_sequence記錄 

生成記錄,r[1]=t1,r[2]=seq

15

Insert|0|10|3||08|intkey=r[3] data=r[10]

插入 

key=r[3],data=r[10]

16

Halt|0|0|0||00|

 終止

17

Transaction|0|1|4|0|01|

打開一個新事務，創建回滾日誌文件

18

TableLock|0|5|1|t1|00|iDb=0 root=5 write=1

上t1表鎖(僅用於shared-cache)

19

TableLock|0|3|1|sqlite_sequence|00|iDb=0 root=3 write=1

 上sqlite_sequence表鎖

20

OpenRead|0|3|0|2|00|root=3 iDb=0; sqlite_sequence

打開sqlite_sequence表，P4，表示總共2列

21

Null|0|2|3||00|r[2..3]=NULL

初始化寄存器為NULL

22

String8|0|1|0|t1|00|r[1]='t1'

 設置r[1]為t1

23

Rewind|0|31|0||00|

重置游標cursor P1,游標指向索引的第一個位置，如果tree為空，則跳轉到31，否則執行下麵的指令

24

Column|0|0|2||00|r[2]=

獲取cusor P1指向記錄的P2th列，即sqlite_sequence的name列，結果存在r[2]中

25

Ne|1|29|2||10|if r[1]!=r[2] goto 29

如果sqlite_sequence表中記錄與當前的表名不一致，跳轉到29

26

Rowid|0|3|0||00|r[3]=rowid

獲取當前記錄的rowid

27

Column|0|1|2||00|r[2]=

獲取當前記錄的第1列，結果存放在r[2]中，sqlite_sequence的第一列是seq值

28

Goto|0|31|0||00|

跳轉到31

29

Next|0|24|0||00|

游標往後移，如果還有記錄，則跳轉到P2(24),否則繼續往後執行。

30

Integer|0|2|0||00|r[2]=0

 這是r[2]為0

31

Close|0|0|0||00|

關閉sqlite_sequence表的游標

32

Goto|0|1|0||00|

跳轉到1，開始執行插入表t1

      通過pragma命令，設置vdbe_trace為on可以看到SQL語句對應的指令流是如何運行的，具體如下：可以看到，指令並不是順序執行的，而是存在跳轉，具體的執行順序，由代碼生成器生成指令流和指令的內容決定。

sqlite> pragma vdbe_trace=on;
sqlite> insert into t1(user_id,c1,c2) values(1111,'abc','abc');
SQL: [insert into t1(user_id,c1,c2) values(1111,'abc','abc');]
VDBE Trace:
0 Init 0 17 0 00 Start at 17
17 Transaction 0 1 4 0 01 
18 TableLock 0 5 1 t1 00 iDb=0 root=5 write=1
19 TableLock 0 3 1 sqlite_sequence 00 iDb=0 root=3 write=1
20 OpenRead 0 3 0 2 00 root=3 iDb=0; sqlite_sequence
21 Null 0 2 3 00 r[2..3]=NULL
REG[2] = NULL
22 String8 0 1 0 t1 00 r[1]='t1'
REG[1] = t2[t1](8)
23 Rewind 0 31 0 00 
24 Column 0 0 2 00 r[2]=
REG[2] = s4[user](8)
25 Ne 1 29 2 10 if r[1]!=r[2] goto 29
REG[1] = t2[t1](8)
REG[2] = s4[user](8)
29 Next 0 24 0 00 
24 Column 0 0 2 00 r[2]=
REG[2] = s6[orders](8)
25 Ne 1 29 2 10 if r[1]!=r[2] goto 29
REG[1] = t2[t1](8)
REG[2] = s6[orders](8)
29 Next 0 24 0 00 
24 Column 0 0 2 00 r[2]=
REG[2] = s2[t1](8)
25 Ne 1 29 2 10 if r[1]!=r[2] goto 29
REG[1] = t2[t1](8)
REG[2] = s2[t1](8)
26 Rowid 0 3 0 00 r[3]=rowid
REG[3] = i:3
27 Column 0 1 2 00 r[2]=
REG[2] = i:113
28 Goto 0 31 0 00 
31 Close 0 0 0 00 
32 Goto 0 1 0 00 
1 OpenWrite 0 5 0 4 00 root=5 iDb=0; t1
2 NewRowid 0 4 2 00 r[4]=rowid
REG[2] = i:113
REG[4] = i:114
3 MemMax 2 4 0 00 r[2]=max(r[2],r[4])
REG[4] = i:114
4 SoftNull 5 0 0 00 r[5]=NULL
5 Integer 1111 6 0 00 r[6]=1111
REG[6] = i:1111
6 String8 0 7 0 abc 00 r[7]='abc'
REG[7] = t3[abc](8)
7 String8 0 8 0 abc 00 r[8]='abc'
REG[8] = t3[abc](8)
8 MakeRecord 5 4 9 DDBB 00 r[9]=mkrec(r[5..8])
REG[9] = s13[05000213130457616263616263......Wabcabc](8)
9 Insert 0 9 4 t1 1B intkey=r[4] data
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