IvorySQL 核心技术解读：双 Parser 架构如何定义数据库兼容性？

引言

PostgreSQL 与 Oracle 的语法差异较大，为兼容 Oracle 语法并保持原生 PostgreSQL 语法，IvorySQL 采用了双 Parser 框架，动态切换不同 Parser，实现 Oracle 兼容语法与 PostgreSQL 原生语法的共存。

双 Parser 架构设计总览

双 Parser 的实现目标是在 SQL 和服务器编程语言两个层面兼容 Oracle。通过端口选择或兼容模式设定，实现 Oracle/PG 语法解析的“热切换”。

涉及到的核心模块包括：

• SQL 解析层，即 Oracle 风格语法树生成；
• 服务器端编程语言层（通过全新的 PL/iSQL 过程语言实现兼容 Oracle 的 PLSQL）

SQL 端词法语法分离

概述

基本做法是新增一套兼容 Oracle 风格的语法和词法，在开启 Oracle 兼容模式时，采用 Oracle 风格的语法分析，生成对应的语法树。

具体实现步骤

在 src/backend/ 目录下新建一个 oracle_Parser 目录，将 src/backend/Parser/ 中的 scan.l 和 gram.y 复制到新目录，并分别重命名为 ora_gram.y 和 ora_scan.l，添加 Oracle 风格的语法和词法分析代码。同时，将 keywords.c 文件复制到该目录，用于存放自定义的关键字。该 oracle_Parser 目录会编译成一个动态库 libParser_oracle.so。当开启 Oracle 兼容模式时，配置文件 ivorysql.conf 将被嵌入到 postgresql.conf 的末尾，并在 ivorysql.conf 中的 shared_preload_libraries 参数中添加 liboracle_Parser，确保数据库启动时自动加载 liboracle_Parser 动态库。

新增 ora_raw_Parser 函数指针，当 libParser_oracle.so 动态库加载时，动态库中的 _PG_init() 函数会将 oracle_raw_Parser() 函数的地址赋值给 ora_raw_Parser，而 _PG_fini() 函数则在兼容模式切换时负责将 ora_raw_Parser 重置为空。

每个后端进程会调用 BackendInitialize() 函数，根据后端进程所连接的端口号设置 port->connmode。如果端口是 Oracle 兼容端口，则将 connmode 设置为 'o'，否则设置为 'p'。

在 PostgresMain() 调用 InitIvorysql() 后，如果 port->connmode 为 'o'，则调用 SetConfigOption("ivorysql.compatible_mode", "oracle", PGC_USERSET, PGC_S_OVERRIDE)。由于该参数设置了 assign_hook，在 SetConfigOption() 中执行 assign_hook() 时，实际上会调用 assign_compatible_mode()，从而将 sql_raw_Parser 设置为 ora_raw_Parser。

在对 SQL 语句进行分析时，函数 pg_parse_query()->raw_Parser() 通过函数指针 sql_raw_Parser 调用 standard Parser() 或者 ora_raw_Parser()。

下面的图演示了 SQL 语句分析时发生的事情。

服务器端编程语言词法语法分离

概述

与 SQL 端类似，基本做法是新增一套兼容 Oracle 风格的编程语言 PL/iSQL，在开启 Oracle 兼容的情况下，使用 PL/iSQL 语言进行编译。

具体实现步骤

将 PostgreSQL 源码中的 plpgsql 目录复制一份并改名为 plisql，同时将目录内的文件名修改为以 plisql 开头。由于 plpgsql 是一种语言，改造后的 plisql 也将成为一种语言，因此，plpgsql 语言的注册函数如 plpgsql_validator、plpgsql_call_handler、plpgsql_inline_handler 等也需要修改为以 plisql 开头，其他函数名同样按此规则改为以 plisql 开头。

plisql 目录构建为一个插件，initdb 时如果数据库模式是 Oracle，则创建这个插件。这个插件会将 pliSQL 语言注册到数据库的系统表中。

PL/iSQL 本身没有独立的词法解析体系，而是依赖于 SQL 端的词法分析器。因此，为了确保 PL/iSQL 兼容 Oracle 的词法规则，主要的改造是在 plisql_scanner_init 函数中，需调用 ora_scanner_init() 函数，同时，plisql 目录中的 internal_yylex() 函数也应调用 ora_core_yylex()。

PL/iSQL 语法规则在 plisql/src/pl_gram.y 中，兼容 Oracle PLSQL 块的语法规则都在这个模块中实现。

SQL 端创建函数，没有指定 language 的时候，如果当前是兼容 Oracle 模式，则默认 language 是 PL/iSQL，如果是兼容 pg 模式，则默认 language 是 PL/pgSQL。oracle_Parser 中的 ora_gram.y 默认是 PL/iSQL，pg Parser 中的 gram.y 默认是 PL/pgSQL。

匿名块没有指定 language 的时候，如果是兼容 Oracle 模式，默认 PL/iSQL；如果是兼容 pg 模式，则默认 PL/pgSQL。

处理过程的 ExecuteDoStmt 函数同样根据兼容模式来决定默认 language。

下面的图演示了块语句编译分析时发生的事情。

总结

双 Parser 框架作为 IvorySQL 的重要基础，确保同时支持原生 PG 与 Oracle 语法风格，避免两者相互干扰，为 IvorySQL 的兼容特性提供了坚实保障。

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