数据库中间件 Sharding-JDBC 源码分析 —— 结果归并

摘要: 原创出处 http://www.iocoder.cn/Sharding-JDBC/result-merger/ 「芋道源码」欢迎转载，保留摘要，谢谢！

本文主要基于 Sharding-JDBC 1.5.0 正式版

• 1. 概述
• 2. MergeEngine
  
  • 2.1 SelectStatement#setIndexForItems()
  • 2.2 ResultSetMerger
    
    • 2.2.1 AbstractStreamResultSetMerger
    • 2.2.2 AbstractMemoryResultSetMerger
    • 2.2.3 AbstractDecoratorResultSetMerger
• 3. OrderByStreamResultSetMerger
  
  • 3.1 归并算法
  • 3.2 #next()
• 4. GroupByStreamResultSetMerger
  
  • 4.1 AggregationUnit
  • 4.2 #next()
• 5. GroupByMemoryResultSetMerger
  
  • 5.1 #next()
• 6. IteratorStreamResultSetMerger
• 7. LimitDecoratorResultSetMerger
• 666. 彩蛋

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1. 概述

本文分享查询结果归并的源码实现。

正如前文《SQL 执行》提到的“分表分库，需要执行的 SQL 数量从单条变成了多条”，多个SQL执行结果必然需要进行合并，例如：

SELECT * FROM t_order ORDER BY create_time

在各分片排序完后，Sharding-JDBC 获取到结果后，仍然需要再进一步排序。目前有 分页、分组、排序、聚合列、迭代 五种场景需要做进一步处理。当然，如果单分片SQL执行结果是无需合并的。在《SQL 执行》不知不觉已经分享了插入、更新、删除操作的结果合并，所以下面我们一起看看查询结果归并的实现。

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2. MergeEngine

MergeEngine，分片结果集归并引擎。

// MergeEngine.java/*** 数据库类型*/private final DatabaseType databaseType;/*** 结果集集合*/private final List<ResultSet> resultSets;/*** Select SQL语句对象*/private final SelectStatement selectStatement;/*** 查询列名与位置映射*/private final Map<String, Integer> columnLabelIndexMap;public MergeEngine(final DatabaseType databaseType, final List<ResultSet> resultSets, final SelectStatement selectStatement) throws SQLException {   this.databaseType = databaseType;   this.resultSets = resultSets;   this.selectStatement = selectStatement;   // 获得 查询列名与位置映射   columnLabelIndexMap = getColumnLabelIndexMap(resultSets.get(0));}/*** 获得 查询列名与位置映射** @param resultSet 结果集* @return 查询列名与位置映射* @throws SQLException 当结果集已经关闭*/private Map<String, Integer> getColumnLabelIndexMap(final ResultSet resultSet) throws SQLException {   ResultSetMetaData resultSetMetaData = resultSet.getMetaData(); // 元数据（包含查询列信息）   Map<String, Integer> result = new TreeMap<>(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);   for (int i = 1; i <= resultSetMetaData.getColumnCount(); i++) {       result.put(SQLUtil.getExactlyValue(resultSetMetaData.getColumnLabel(i)), i);   }   return result;}

• 当 MergeEngine 被创建时，会传入 resultSets 结果集集合，并根据其获得 columnLabelIndexMap 查询列名与位置映射。通过 columnLabelIndexMap，可以很方便的使用查询列名获得在返回结果记录列( header )的第几列。

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MergeEngine 的 #merge() 方法作为入口提供查询结果归并功能。

/*** 合并结果集.** @return 归并完毕后的结果集* @throws SQLException SQL异常*/public ResultSetMerger merge() throws SQLException {   selectStatement.setIndexForItems(columnLabelIndexMap);   return decorate(build());}

• #merge() 主体逻辑就两行代码，设置查询列位置信息，并返回合适的归并结果集接口( ResultSetMerger ) 实现。

2.1 SelectStatement#setIndexForItems()

// SelectStatement.java/*** 为选择项设置索引.* * @param columnLabelIndexMap 列标签索引字典*/public void setIndexForItems(final Map<String, Integer> columnLabelIndexMap) {   setIndexForAggregationItem(columnLabelIndexMap);   setIndexForOrderItem(columnLabelIndexMap, orderByItems);   setIndexForOrderItem(columnLabelIndexMap, groupByItems);}

• 部分查询列是经过推到出来，在 SQL解析 过程中，未获得到查询列位置，需要通过该方法进行初始化。对这块不了解的同学，回头可以看下《SQL 解析（三）之查询SQL》。�� 现在不用回头，皇冠会掉。

• #setIndexForAggregationItem() 处理 AVG聚合计算列 推导出其对应的 SUM/COUNT 聚合计算列的位置：

  private void setIndexForAggregationItem(final Map<String, Integer> columnLabelIndexMap) {   for (AggregationSelectItem each : getAggregationSelectItems()) {       Preconditions.checkState(columnLabelIndexMap.containsKey(each.getColumnLabel()), String.format("Can't find index: %s, please add alias for aggregate selections", each));       each.setIndex(columnLabelIndexMap.get(each.getColumnLabel()));       for (AggregationSelectItem derived : each.getDerivedAggregationSelectItems()) {           Preconditions.checkState(columnLabelIndexMap.containsKey(derived.getColumnLabel()), String.format("Can't find index: %s", derived));           derived.setIndex(columnLabelIndexMap.get(derived.getColumnLabel()));       }   }}

• #setIndexForOrderItem() 处理 ORDER BY / GROUP BY 列不在查询列 推导出的查询列的位置：

  private void setIndexForOrderItem(final Map<String, Integer> columnLabelIndexMap, final List<OrderItem> orderItems) {    for (OrderItem each : orderItems) {      if (-1 != each.getIndex()) {          continue;      }      Preconditions.checkState(columnLabelIndexMap.containsKey(each.getColumnLabel()), String.format("Can't find index: %s", each));      if (columnLabelIndexMap.containsKey(each.getColumnLabel())) {          each.setIndex(columnLabelIndexMap.get(each.getColumnLabel()));      }    }}

2.2 ResultSetMerger

ResultSetMerger，归并结果集接口。

我们先来看看整体的类结构关系：

从 功能 上分成四种：

• 分组：GroupByMemoryResultSetMerger、GroupByStreamResultSetMerger；包含聚合列
• 排序：OrderByStreamResultSetMerger
• 迭代：IteratorStreamResultSetMerger
• 分页：LimitDecoratorResultSetMerger

从 实现方式 上分成三种：

• Stream 流式：AbstractStreamResultSetMerger
• Memory 内存：AbstractMemoryResultSetMerger
• Decorator 装饰者：AbstractDecoratorResultSetMerger

什么时候该用什么实现方式？

• Stream 流式：将数据游标与结果集的游标保持一致，顺序的从结果集中一条条的获取正确的数据。看完下文第三节 OrderByStreamResultSetMerger 可以形象的理解。
• Memory 内存：需要将结果集的所有数据都遍历并存储在内存中，再通过内存归并后，将内存中的数据伪装成结果集返回。看完下文第五节 GroupByMemoryResultSetMerger 可以形象的理解。
• Decorator 装饰者：可以和前二者任意组合

// MergeEngine.java/*** 合并结果集.** @return 归并完毕后的结果集* @throws SQLException SQL异常*/public ResultSetMerger merge() throws SQLException {   selectStatement.setIndexForItems(columnLabelIndexMap);   return decorate(build());}private ResultSetMerger build() throws SQLException {   if (!selectStatement.getGroupByItems().isEmpty() || !selectStatement.getAggregationSelectItems().isEmpty()) { // 分组 或 聚合列       if (selectStatement.isSameGroupByAndOrderByItems()) {           return new GroupByStreamResultSetMerger(columnLabelIndexMap, resultSets, selectStatement, getNullOrderType());       } else {           return new GroupByMemoryResultSetMerger(columnLabelIndexMap, resultSets, selectStatement, getNullOrderType());       }   }   if (!selectStatement.getOrderByItems().isEmpty()) {       return new OrderByStreamResultSetMerger(resultSets, selectStatement.getOrderByItems(), getNullOrderType());   }   return new IteratorStreamResultSetMerger(resultSets);}private ResultSetMerger decorate(final ResultSetMerger resultSetMerger) throws SQLException {   ResultSetMerger result = resultSetMerger;   if (null != selectStatement.getLimit()) {       result = new LimitDecoratorResultSetMerger(result, selectStatement.getLimit());   }   return result;}

2.2.1 AbstractStreamResultSetMerger

AbstractStreamResultSetMerger，流式归并结果集抽象类，提供从当前结果集获得行数据。

public abstract class AbstractStreamResultSetMerger implements ResultSetMerger {    /**     * 当前结果集     */    private ResultSet currentResultSet;    protected ResultSet getCurrentResultSet() throws SQLException {        if (null == currentResultSet) {            throw new SQLException("Current ResultSet is null, ResultSet perhaps end of next.");        }        return currentResultSet;    }    @Override    public Object getValue(final int columnIndex, final Class<?> type) throws SQLException {        if (Object.class == type) {            return getCurrentResultSet().getObject(columnIndex);        }        if (int.class == type) {            return getCurrentResultSet().getInt(columnIndex);        }        if (String.class == type) {            return getCurrentResultSet().getString(columnIndex);        }        // .... 省略其他数据类型读取类似代码        return getCurrentResultSet().getObject(columnIndex);    }}

2.2.2 AbstractMemoryResultSetMerger

AbstractMemoryResultSetMerger，内存归并结果集抽象类，提供从内存数据行对象( MemoryResultSetRow ) 获得行数据。

public abstract class AbstractMemoryResultSetMerger implements ResultSetMerger {    private final Map<String, Integer> labelAndIndexMap;    /**     * 内存数据行对象     */    @Setter    private MemoryResultSetRow currentResultSetRow;    @Override    public Object getValue(final int columnIndex, final Class<?> type) throws SQLException {        if (Blob.class == type || Clob.class == type || Reader.class == type || InputStream.class == type || SQLXML.class == type) {            throw new SQLFeatureNotSupportedException();        }        return currentResultSetRow.getCell(columnIndex);    }}

• 和 AbstractStreamResultSetMerger 对比，貌似区别不大？！确实，从抽象父类上看，两种实现方式差不多。抽象父类提供给实现子类的是数据读取的功能，真正的流式归并、内存归并是在子类实现上体现。

public class MemoryResultSetRow {    /**     * 行数据     */    private final Object[] data;    public MemoryResultSetRow(final ResultSet resultSet) throws SQLException {        data = load(resultSet);    }    /**     * 加载 ResultSet 当前行数据到内存     * @param resultSet 结果集     * @return 行数据     * @throws SQLException 当结果集关闭     */    private Object[] load(final ResultSet resultSet) throws SQLException {        int columnCount = resultSet.getMetaData().getColumnCount();        Object[] result = new Object[columnCount];        for (int i = 0; i < columnCount; i++) {            result[i] = resultSet.getObject(i + 1);        }        return result;    }    /**     * 获取数据.     *      * @param columnIndex 列索引     * @return 数据     */    public Object getCell(final int columnIndex) {        Preconditions.checkArgument(columnIndex > 0 && columnIndex < data.length + 1);        return data[columnIndex - 1];    }    /**     * 设置数据.     *     * @param columnIndex 列索引     * @param value 值     */    public void setCell(final int columnIndex, final Object value) {        Preconditions.checkArgument(columnIndex > 0 && columnIndex < data.length + 1);        data[columnIndex - 1] = value;    }}

• 调用 #load() 方法，将当前结果集的一条行数据加载到内存。

2.2.3 AbstractDecoratorResultSetMerger

AbstractDecoratorResultSetMerger，装饰结果集归并抽象类，通过调用其装饰的归并对象 #getValue() 方法获得行数据。

public abstract class AbstractDecoratorResultSetMerger implements ResultSetMerger {    /**     * 装饰的归并对象     */    private final ResultSetMerger resultSetMerger;    @Override    public Object getValue(final int columnIndex, final Class<?> type) throws SQLException {        return resultSetMerger.getValue(columnIndex, type);    }}

3. OrderByStreamResultSetMerger

OrderByStreamResultSetMerger，基于 Stream 方式排序归并结果集实现。

3.1 归并算法

因为各个分片结果集已经排序完成，使用《归并算法》能够充分利用这个优势。

归并操作（merge），也叫归并算法，指的是将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。归并排序算法依赖归并操作。

【迭代法】

1. 申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列
2. 设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
3. 比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置
4. 重复步骤3直到某一指针到达序列尾
5. 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾

从定义上看，是不是超级符合我们这个场景。�� 此时此刻，你是不是捂着胸口，感叹：“大学怎么没好好学数据结构与算法呢”？反正我是捂着了，都是眼泪。

public class OrderByStreamResultSetMerger extends AbstractStreamResultSetMerger {    /**     * 排序列     */    @Getter(AccessLevel.NONE)    private final List<OrderItem> orderByItems;    /**     * 排序值对象队列     */    private final Queue<OrderByValue> orderByValuesQueue;    /**     * 默认排序类型     */    private final OrderType nullOrderType;    /**     * 是否第一个 ResultSet 已经调用 #next()     */    private boolean isFirstNext;    public OrderByStreamResultSetMerger(final List<ResultSet> resultSets, final List<OrderItem> orderByItems, final OrderType nullOrderType) throws SQLException {        this.orderByItems = orderByItems;        this.orderByValuesQueue = new PriorityQueue<>(resultSets.size());        this.nullOrderType = nullOrderType;        orderResultSetsToQueue(resultSets);        isFirstNext = true;    }    private void orderResultSetsToQueue(final List<ResultSet> resultSets) throws SQLException {        for (ResultSet each : resultSets) {            OrderByValue orderByValue = new OrderByValue(each, orderByItems, nullOrderType);            if (orderByValue.next()) {                orderByValuesQueue.offer(orderByValue);            }        }        // 设置当前 ResultSet，这样 #getValue() 能拿到记录        setCurrentResultSet(orderByValuesQueue.isEmpty() ? resultSets.get(0) : orderByValuesQueue.peek().getResultSet());    }

• 属性 orderByValuesQueue 使用的队列实现是优先级队列( PriorityQueue )。有兴趣的同学可以看看《JDK源码研究PriorityQueue》，本文不展开讲，不是主角戏份不多。我们记住几个方法的用途：
  
  • #offer()：增加元素。增加时，会将该元素和已有元素们按照优先级进行排序
  • #peek()：获得优先级第一的元素
  • #pool()：获得优先级第一的元素并移除

• 一个 ResultSet 构建一个 OrderByValue 用于排序，即上文归并算法提到的“空间”。

  public final class OrderByValue implements Comparable<OrderByValue> {    /**     * 已排序结果集     */    @Getter    private final ResultSet resultSet;    /**     * 排序列     */    private final List<OrderItem> orderByItems;    /**     * 默认排序类型     */    private final OrderType nullOrderType;    /**     * 排序列对应的值数组     * 因为一条记录可能有多个排序列，所以是数组     */    private List<Comparable<?>> orderValues;    /**     * 遍历下一个结果集游标.     *      * @return 是否有下一个结果集     * @throws SQLException SQL异常     */    public boolean next() throws SQLException {        boolean result = resultSet.next();        orderValues = result ? getOrderValues() : Collections.<Comparable<?>>emptyList();        return result;    }    /**     * 获得 排序列对应的值数组     *     * @return 排序列对应的值数组     * @throws SQLException 当结果集关闭时     */    private List<Comparable<?>> getOrderValues() throws SQLException {        List<Comparable<?>> result = new ArrayList<>(orderByItems.size());        for (OrderItem each : orderByItems) {            Object value = resultSet.getObject(each.getIndex());            Preconditions.checkState(null == value || value instanceof Comparable, "Order by value must implements Comparable");            result.add((Comparable<?>) value);        }        return result;    }    /**     * 对比 {@link #orderValues}，即两者的第一条记录     *     * @param o 对比 OrderByValue     * @return -1 0 1     */    @Override    public int compareTo(final OrderByValue o) {        for (int i = 0; i < orderByItems.size(); i++) {            OrderItem thisOrderBy = orderByItems.get(i);            int result = ResultSetUtil.compareTo(orderValues.get(i), o.orderValues.get(i), thisOrderBy.getType(), nullOrderType);            if (0 != result) {                return result;            }        }        return 0;    }}

  • 调用 OrderByValue#next() 方法时，获得其对应结果集排在第一条的记录，通过 #getOrderValues() 计算该记录的排序字段值。这样两个OrderByValue 通过 #compareTo() 方法可以比较两个结果集的第一条记录。
• if (orderByValue.next()) { 处，调用 OrderByValue#next() 后，添加到 PriorityQueue。因此，orderByValuesQueue.peek().getResultSet() 能够获得多个 ResultSet 中排在第一的。

3.2 #next()

通过调用 OrderByStreamResultSetMerger#next() 不断获得当前排在第一的记录。#next() 每次调用后，实际做的是当前 ResultSet 的替换，以及当前的 ResultSet 的记录指向下一条。这样说起来可能比较绕，我们来看一张图：

• 白色向下箭头：OrderByStreamResultSetMerger 对 ResultSet 的指向。
• 黑色箭头：ResultSet 对当前记录的指向。
• ps：这块如果分享的不清晰让您费劲，十分抱歉。欢迎加我微信（wangwenbin-server）交流下，这样我也可以优化表述。

// OrderByStreamResultSetMerger.java@Overridepublic boolean next() throws SQLException {   if (orderByValuesQueue.isEmpty()) {       return false;   }   if (isFirstNext) {       isFirstNext = false;       return true;   }   // 移除上一次获得的 ResultSet   OrderByValue firstOrderByValue = orderByValuesQueue.poll();   // 如果上一次获得的 ResultSet还有下一条记录，继续添加到 排序值对象队列   if (firstOrderByValue.next()) {       orderByValuesQueue.offer(firstOrderByValue);   }   if (orderByValuesQueue.isEmpty()) {       return false;   }   // 设置当前 ResultSet   setCurrentResultSet(orderByValuesQueue.peek().getResultSet());   return true;}

• orderByValuesQueue.poll() 移除上一次获得的 ResultSet。为什么不能 #setCurrentResultSet() 就移除呢？如果该 ResultSet 里面还存在下一条记录，需要继续参加排序。而判断是否有下一条，需要调用 ResultSet#next() 方法，这会导致 ResultSet 指向了下一条记录。因而 orderByValuesQueue.poll() 调用是后置的。
• isFirstNext 变量那的判断看着是不是很“灵异”？因为 #orderResultSetsToQueue() 处设置了第一次的 ResultSet。如果不加这个标记，会导致第一条记录“不见”了。

• 通过不断的 Queue#poll()、Queue#offset() 实现排序。巧妙！仿佛 Get 新技能了：

  // 移除上一次获得的 ResultSetOrderByValue firstOrderByValue = orderByValuesQueue.poll();// 如果上一次获得的 ResultSet还有下一条记录，继续添加到 排序值对象队列if (firstOrderByValue.next()) {  orderByValuesQueue.offer(firstOrderByValue);}

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在看下，我们上文 Stream 方式归并的定义：将数据游标与结果集的游标保持一致，顺序的从结果集中一条条的获取正确的数据。是不是能够清晰的对上了？！��

4. GroupByStreamResultSetMerger

GroupByStreamResultSetMerger，基于 Stream 方式分组归并结果集实现。 它继承自 OrderByStreamResultSetMerger，在排序的逻辑上，实现分组功能。实现原理也较为简单：

public final class GroupByStreamResultSetMerger extends OrderByStreamResultSetMerger {    /**     * 查询列名与位置映射     */    private final Map<String, Integer> labelAndIndexMap;    /**     * Select SQL语句对象     */    private final SelectStatement selectStatement;    /**     * 当前结果记录     */    private final List<Object> currentRow;    /**     * 下一条结果记录 GROUP BY 条件     */    private List<?> currentGroupByValues;    public GroupByStreamResultSetMerger(            final Map<String, Integer> labelAndIndexMap, final List<ResultSet> resultSets, final SelectStatement selectStatement, final OrderType nullOrderType) throws SQLException {        super(resultSets, selectStatement.getOrderByItems(), nullOrderType);        this.labelAndIndexMap = labelAndIndexMap;        this.selectStatement = selectStatement;        currentRow = new ArrayList<>(labelAndIndexMap.size());        // 初始化下一条结果记录 GROUP BY 条件        currentGroupByValues = getOrderByValuesQueue().isEmpty() ? Collections.emptyList() : new GroupByValue(getCurrentResultSet(), selectStatement.getGroupByItems()).getGroupValues();    }    @Override    public Object getValue(final int columnIndex, final Class<?> type) throws SQLException {        return currentRow.get(columnIndex - 1);    }    @Override    public Object getValue(final String columnLabel, final Class<?> type) throws SQLException {        Preconditions.checkState(labelAndIndexMap.containsKey(columnLabel), String.format("Can't find columnLabel: %s", columnLabel));        return currentRow.get(labelAndIndexMap.get(columnLabel) - 1);    }}

• currentRow 为当前结果记录，使用 #getValue()、#getCalendarValue() 方法获得当前结果记录的查询列值。

• currentGroupByValues 为下一条结果记录 GROUP BY 条件，通过 GroupByValue 生成：

  public final class GroupByValue {    /**     * 分组条件值数组     */    private final List<?> groupValues;    public GroupByValue(final ResultSet resultSet, final List<OrderItem> groupByItems) throws SQLException {        groupValues = getGroupByValues(resultSet, groupByItems);    }    /**     * 获得分组条件值数组     * 例如，`GROUP BY user_id, order_status` 返回的某条记录结果为 `userId = 1, order_status = 3`，对应的 `groupValues = [1, 3]`     * @param resultSet 结果集（单分片）     * @param groupByItems 分组列     * @return 分组条件值数组     * @throws SQLException 当结果集关闭     */    private List<?> getGroupByValues(final ResultSet resultSet, final List<OrderItem> groupByItems) throws SQLException {        List<Object> result = new ArrayList<>(groupByItems.size());        for (OrderItem each : groupByItems) {            result.add(resultSet.getObject(each.getIndex())); // 从结果集获得每个分组条件的值        }        return result;    }}

• GroupByStreamResultSetMerger 在创建时，当前结果记录实际未合并，需要先调用 #next()，在使用 #getValue() 等方法获取值，这个和 OrderByStreamResultSetMerger 不同，可能是个 BUG。

4.1 AggregationUnit

AggregationUnit，归并计算单元接口，有两个接口方法：

• #merge()：归并聚合值
• #getResult()：获取计算结果

一共有三个实现类：

• AccumulationAggregationUnit：累加聚合单元，解决 COUNT、SUM 聚合列
• ComparableAggregationUnit：比较聚合单元，解决 MAX、MIN 聚合列
• AverageAggregationUnit：平均值聚合单元，解决 AVG 聚合列

实现都比较易懂，直接点击链接查看源码，我们就不浪费篇幅贴代码啦。

4.2 #next()

我们先看看大体的调用流程：

�� 看起来代码比较多，逻辑其实比较清晰，对照着顺序图顺序往下读即可。

// GroupByStreamResultSetMerger.java@Overridepublic boolean next() throws SQLException {   // 清除当前结果记录   currentRow.clear();   if (getOrderByValuesQueue().isEmpty()) {       return false;   }   //   if (isFirstNext()) {       super.next();   }   // 顺序合并下面相同分组条件的记录   if (aggregateCurrentGroupByRowAndNext()) {       // 生成下一条结果记录 GROUP BY 条件       currentGroupByValues = new GroupByValue(getCurrentResultSet(), selectStatement.getGroupByItems()).getGroupValues();   }   return true;}private boolean aggregateCurrentGroupByRowAndNext() throws SQLException {   boolean result = false;   // 生成计算单元   Map<AggregationSelectItem, AggregationUnit> aggregationUnitMap = Maps.toMap(selectStatement.getAggregationSelectItems(), new Function<AggregationSelectItem, AggregationUnit>() {       @Override       public AggregationUnit apply(final AggregationSelectItem input) {           return AggregationUnitFactory.create(input.getType());       }   });   // 循环顺序合并下面相同分组条件的记录   while (currentGroupByValues.equals(new GroupByValue(getCurrentResultSet(), selectStatement.getGroupByItems()).getGroupValues())) {       // 归并聚合值       aggregate(aggregationUnitMap);       // 缓存当前记录到结果记录       cacheCurrentRow();       // 获取下一条记录       result = super.next();       if (!result) {           break;       }   }   // 设置当前记录的聚合字段结果   setAggregationValueToCurrentRow(aggregationUnitMap);   return result;}private void aggregate(final Map<AggregationSelectItem, AggregationUnit> aggregationUnitMap) throws SQLException {   for (Entry<AggregationSelectItem, AggregationUnit> entry : aggregationUnitMap.entrySet()) {       List<Comparable<?>> values = new ArrayList<>(2);       if (entry.getKey().getDerivedAggregationSelectItems().isEmpty()) { // SUM/COUNT/MAX/MIN 聚合列           values.add(getAggregationValue(entry.getKey()));       } else {           for (AggregationSelectItem each : entry.getKey().getDerivedAggregationSelectItems()) { // AVG 聚合列               values.add(getAggregationValue(each));           }       }       entry.getValue().merge(values);   }}private void cacheCurrentRow() throws SQLException {   for (int i = 0; i < getCurrentResultSet().getMetaData().getColumnCount(); i++) {       currentRow.add(getCurrentResultSet().getObject(i + 1));   }}private Comparable<?> getAggregationValue(final AggregationSelectItem aggregationSelectItem) throws SQLException {   Object result = getCurrentResultSet().getObject(aggregationSelectItem.getIndex());   Preconditions.checkState(null == result || result instanceof Comparable, "Aggregation value must implements Comparable");   return (Comparable<?>) result;}private void setAggregationValueToCurrentRow(final Map<AggregationSelectItem, AggregationUnit> aggregationUnitMap) {   for (Entry<AggregationSelectItem, AggregationUnit> entry : aggregationUnitMap.entrySet()) {       currentRow.set(entry.getKey().getIndex() - 1, entry.getValue().getResult()); // 获取计算结果   }}

5. GroupByMemoryResultSetMerger

GroupByMemoryResultSetMerger，基于 内存 分组归并结果集实现。

区别于 GroupByStreamResultSetMerger，其无法使用每个分片结果集的有序的特点，只能在内存中合并后，进行整个重新排序。因而，性能和内存都较 GroupByStreamResultSetMerger 会差。

主流程如下：

public final class GroupByMemoryResultSetMerger extends AbstractMemoryResultSetMerger {    /**     * Select SQL语句对象     */    private final SelectStatement selectStatement;    /**     * 默认排序类型     */    private final OrderType nullOrderType;    /**     * 内存结果集     */    private final Iterator<MemoryResultSetRow> memoryResultSetRows;    public GroupByMemoryResultSetMerger(            final Map<String, Integer> labelAndIndexMap, final List<ResultSet> resultSets, final SelectStatement selectStatement, final OrderType nullOrderType) throws SQLException {        super(labelAndIndexMap);        this.selectStatement = selectStatement;        this.nullOrderType = nullOrderType;        memoryResultSetRows = init(resultSets);    }    private Iterator<MemoryResultSetRow> init(final List<ResultSet> resultSets) throws SQLException {        Map<GroupByValue, MemoryResultSetRow> dataMap = new HashMap<>(1024); // 分组条件值与内存记录映射        Map<GroupByValue, Map<AggregationSelectItem, AggregationUnit>> aggregationMap = new HashMap<>(1024); // 分组条件值与聚合列映射        // 遍历结果集        for (ResultSet each : resultSets) {            while (each.next()) {                // 生成分组条件                GroupByValue groupByValue = new GroupByValue(each, selectStatement.getGroupByItems());                // 初始化分组条件到 dataMap、aggregationMap 映射                initForFirstGroupByValue(each, groupByValue, dataMap, aggregationMap);                // 归并聚合值                aggregate(each, groupByValue, aggregationMap);            }        }        // 设置聚合列结果到内存记录        setAggregationValueToMemoryRow(dataMap, aggregationMap);        // 内存排序        List<MemoryResultSetRow> result = getMemoryResultSetRows(dataMap);        // 设置当前 ResultSet，这样 #getValue() 能拿到记录        if (!result.isEmpty()) {            setCurrentResultSetRow(result.get(0));        }        return result.iterator();    }}

• #initForFirstGroupByValue() 初始化分组条件到 dataMap，aggregationMap 映射中，这样可以调用 #aggregate() 将聚合值归并到 aggregationMap 里的该分组条件。

  private void initForFirstGroupByValue(final ResultSet resultSet, final GroupByValue groupByValue, final Map<GroupByValue, MemoryResultSetRow> dataMap,                                       final Map<GroupByValue, Map<AggregationSelectItem, AggregationUnit>> aggregationMap) throws SQLException {    // 初始化分组条件到 dataMap    if (!dataMap.containsKey(groupByValue)) {        dataMap.put(groupByValue, new MemoryResultSetRow(resultSet));    }    // 初始化分组条件到 aggregationMap    if (!aggregationMap.containsKey(groupByValue)) {        Map<AggregationSelectItem, AggregationUnit> map = Maps.toMap(selectStatement.getAggregationSelectItems(), new Function<AggregationSelectItem, AggregationUnit>() {            @Override            public AggregationUnit apply(final AggregationSelectItem input) {                return AggregationUnitFactory.create(input.getType());            }        });        aggregationMap.put(groupByValue, map);    }}

• 聚合完每个分组条件后，将聚合列结果 aggregationMap 合并到 dataMap。

  private void setAggregationValueToMemoryRow(final Map<GroupByValue, MemoryResultSetRow> dataMap, final Map<GroupByValue, Map<AggregationSelectItem, AggregationUnit>> aggregationMap) {   for (Entry<GroupByValue, MemoryResultSetRow> entry : dataMap.entrySet()) { // 遍 历内存记录       for (AggregationSelectItem each : selectStatement.getAggregationSelectItems()) { // 遍历 每个聚合列           entry.getValue().setCell(each.getIndex(), aggregationMap.get(entry.getKey()).get(each).getResult());       }   }}

• 调用 #getMemoryResultSetRows() 方法对内存记录进行内存排序。

// GroupByMemoryResultSetMerger.javaprivate List<MemoryResultSetRow> getMemoryResultSetRows(final Map<GroupByValue, MemoryResultSetRow> dataMap) {   List<MemoryResultSetRow> result = new ArrayList<>(dataMap.values());   Collections.sort(result, new GroupByRowComparator(selectStatement, nullOrderType)); // 内存排序   return result;}// GroupByRowComparator.javaprivate int compare(final MemoryResultSetRow o1, final MemoryResultSetRow o2, final List<OrderItem> orderItems) {   for (OrderItem each : orderItems) {       Object orderValue1 = o1.getCell(each.getIndex());       Preconditions.checkState(null == orderValue1 || orderValue1 instanceof Comparable, "Order by value must implements Comparable");       Object orderValue2 = o2.getCell(each.getIndex());       Preconditions.checkState(null == orderValue2 || orderValue2 instanceof Comparable, "Order by value must implements Comparable");       int result = ResultSetUtil.compareTo((Comparable) orderValue1, (Comparable) orderValue2, each.getType(), nullOrderType);       if (0 != result) {           return result;       }   }   return 0;}

• 总的来说，GROUP BY 内存归并和我们日常使用 Map 计算用户订单数是比较相似的。

5.1 #next()

@Overridepublic boolean next() throws SQLException {   if (memoryResultSetRows.hasNext()) {       setCurrentResultSetRow(memoryResultSetRows.next());       return true;   }   return false;}

• 内存归并完成后，使用 memoryResultSetRows 不断获得下一条记录。

6. IteratorStreamResultSetMerger

IteratorStreamResultSetMerger，基于 Stream 迭代归并结果集实现。

public final class IteratorStreamResultSetMerger extends AbstractStreamResultSetMerger {    /**     * ResultSet 数组迭代器     */    private final Iterator<ResultSet> resultSets;    public IteratorStreamResultSetMerger(final List<ResultSet> resultSets) {        this.resultSets = resultSets.iterator();        // 设置当前 ResultSet，这样 #getValue() 能拿到记录        setCurrentResultSet(this.resultSets.next());    }    @Override    public boolean next() throws SQLException {        // 当前 ResultSet 迭代下一条记录        if (getCurrentResultSet().next()) {            return true;        }        if (!resultSets.hasNext()) {            return false;        }        // 获得下一个ResultSet， 设置当前 ResultSet        setCurrentResultSet(resultSets.next());        boolean hasNext = getCurrentResultSet().next();        if (hasNext) {            return true;        }        while (!hasNext && resultSets.hasNext()) {            setCurrentResultSet(resultSets.next());            hasNext = getCurrentResultSet().next();        }        return hasNext;    }}

7. LimitDecoratorResultSetMerger

LimitDecoratorResultSetMerger，基于 Decorator 分页结果集归并实现。

public final class LimitDecoratorResultSetMerger extends AbstractDecoratorResultSetMerger {    /**     * 分页条件     */    private final Limit limit;    /**     * 是否全部记录都跳过了，即无符合条件记录     */    private final boolean skipAll;    /**     * 当前已返回行数     */    private int rowNumber;    public LimitDecoratorResultSetMerger(final ResultSetMerger resultSetMerger, final Limit limit) throws SQLException {        super(resultSetMerger);        this.limit = limit;        skipAll = skipOffset();    }    private boolean skipOffset() throws SQLException {        // 跳过 skip 记录        for (int i = 0; i < limit.getOffsetValue(); i++) {            if (!getResultSetMerger().next()) {                return true;            }        }        // 行数        rowNumber = limit.isRowCountRewriteFlag() ? 0 : limit.getOffsetValue();        return false;    }    @Override    public boolean next() throws SQLException {        if (skipAll) {            return false;        }        // 获得下一条记录        if (limit.getRowCountValue() > -1) {            return ++rowNumber <= limit.getRowCountValue() && getResultSetMerger().next();        }        // 部分db 可以直 offset，不写 limit 行数，例如 oracle        return getResultSetMerger().next();    }}

• LimitDecoratorResultSetMerger 可以对其他 ResultSetMerger 进行装饰，调用其他 ResultSetMerger 的 #next() 不断获得下一条记录。

666. 彩蛋

诶？应该是有蛮多地方解释的不是很清晰，如果让您阅读误解或是阻塞，非常抱歉。代码读起来比较易懂，使用文字来解释，对表述能力较差的自己，可能就绞尽脑汁，一脸懵逼。

恩，如果可以，还烦请把读起来不太爽的地方告诉我，谢谢。

厚着脸皮，道友，分享一波朋友圈可好？

如下是小礼包，嘿嘿

归并结果集接口 SQL OrderByStreamResultSetMerger SELECT * FROM t_order ORDER BY id GroupByStreamResultSetMerger SELECT uid, AVG(id) FROM t_order GROUP BY uid GroupByMemoryResultSetMerger SELECT uid FROM t_order GROUP BY id ORDER BY id DESC IteratorStreamResultSetMerger SELECT * FROM t_order LimitDecoratorResultSetMerger SELECT * FROM t_order ORDER BY id LIMIT 10