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背景
优化规则FilterReduceExpressionsRule
总结
背景
这篇文章来讲优化规则FilterReduceExpressionsRule，主要功能减少不必要谓词表达式判断，如冗余cast转换移除，cast转换为字段本身的相同的数据类型；Filter内含有条件是常量，恒为True等等。和Filter减少不必要的Expression相似的优化规则，还有Calcite框架自带的ProjectReduceExpressionsRule、JoinReduceExpressionsRule是与Project投影和Join关联相关的减少不必要表达式的优化规则。
操作符表达式树，等价变换如下：
FilterReduceExpressionsRule是HiveReduceExpressionsRule优化规则中，实现一部分。其他都引用Calcite自带的ReduceExpressionsRule优化规则。
优化规则FilterReduceExpressionsRule
1）matches方法逻辑详解
matches方法返回此规则Rule是否可能与给定的操作数operands匹配，但是此方法的任何实现都可以给出误报，也就是说虽然规则与操作数匹配，但随后具OnMatch（ReloptRuleCall）而不生成任何后续任务。
判断由RelOptCall调用的优化规则Rule是否与输入参数RelNode关系表达式匹配，即此优化规则Rule能否应用到一个RelNode关系表达式树上。但此matches方法是继承自父类方法，默认返回true。
2）onMatch方法逻辑详解
接收有关一条规则匹配的通知。同时此方法被调用，call.rels保存了与规则Rule的操作数Operands匹配上的关系表达式RelNode集合；call.rels[0]是根表达式。通常一条规则Rule会检查这些节点是否有效匹配，创建一个新表达式RelNode（等价的）然后调用RelOptRuleCall.transformTo(org.apache.calcite.rel.RelNode, java.util.Map<org.apache.calcite.rel.RelNode, org.apache.calcite.rel.RelNode>)注册表达式。而RelOptRuleCall用一系列RelNode关系表达式集合作为参数，对RelOptRule优化规则的调用。
通过使用RelMetadataQuery HiveMeta元数据收集信息的访问对象getPulledUpPredicates方法提取Filter对象子输入RelNode上的谓词表达式列表RelOptPredicateList对象predicates。
RelOptPredicateList：
已知保存在特定关系表达式输出中的谓词。
谓词分两种：
例如，如果将Filter（x>1）应用于谓词y<10的关系表达式，则过滤器的上拉谓词为[y<10，x>1]。
先找到RelNode表达式的谓词表达式，为FilterReduceExpress移除不必要的表达式做准备。
上述boolean reduced是用来标识判断谓词是否可移除的。
reduceExpressions是从父类ReduceExpressionsRule继承的方法，主要功能返回是否已经成功地减少了一些表达式。
reduceExpressions方法说明：
减少一系列表达式
如果成功地减少谓词表达式，取expList.get(0)由方法已经修改的表达式（对filter.getCondition()返回RexNode的修改后的）。则是否可减少标识reduced=true。
如果没有减少，取filter.getCondition()过滤条件作为newConditionExp，仍然测试原始谓词，看看它是否已经是一个常量，在这种情况下，我们不需要任何关于筛选的运行时决策。则是否可减少标识reduced=false
对newConditionExp已经减少了表达式新谓词表达式或原始谓词的判断：
其他无缩减谓词表达式的情况下，判断是否为方法（RexCall方法调用对象）或表达式的调用。如果其RexCall是以NOT 开头，还有以去掉NOT 进行判断是否为RexCall方法调用或表达式调用。
去掉NOT后操作数若不是RexCall，则推出优化。否则取第一个操作数，即去掉NOT的操作数。
最后，优化器判定，新生成的执行计划绝对的好与旧执行计划。即缩减expression后的执行计划，一定没缩减的更优化。
对于一个静态模式Schema系统，Schema信息是从输入RelNode获取的，一个总是为False或NUll的Filter总是被一个不产生任何记录值操作符替代。对于动态模式Schema系统，Filter可能有unknown未知输入类型。在这些情况下，它们必须定义Values operator的系统特定替代项，例如插入LIMIT 0来替代在原始输入上Filter。
此方法的实现是调用RelBuilder的empty，是静态模式Schema可以被优化为一个空的Values操作。
对于不可为空的表达式为is[NOT]NULL，则可以移除筛选器或将其替换为空Empty。如对一个非空列上限制为IS NULL，谓词表达式肯定为False。
对于不可为空的列，结果恒为真True谓词表达式，Filter可移除；结果为未知的，可用空来替代。
总结