ClickHouse/dbms/src/Interpreters/InterpreterSelectQuery.cpp

#include <DB/DataStreams/ExpressionBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/FilterBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/LimitBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/PartialSortingBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/MergeSortingBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/MergingSortedBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/AggregatingBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/MergingAggregatedBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/AsynchronousBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/UnionBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/ParallelAggregatingBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/DistinctBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/NullBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/TotalsHavingBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/copyData.h>
#include <DB/DataStreams/CreatingSetsBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/MaterializingBlockInputStream.h>
#include <DB/DataStreams/FormatFactory.h>

#include <DB/Parsers/ASTSelectQuery.h>
#include <DB/Parsers/ASTIdentifier.h>
#include <DB/Parsers/ASTFunction.h>
#include <DB/Parsers/ASTLiteral.h>
#include <DB/Parsers/ASTOrderByElement.h>

#include <DB/Interpreters/InterpreterSelectQuery.h>
#include <DB/Storages/StorageView.h>
#include <DB/TableFunctions/ITableFunction.h>
#include <DB/TableFunctions/TableFunctionFactory.h>

#include <DB/Core/Field.h>

namespace DB
{

void InterpreterSelectQuery::init(BlockInputStreamPtr input, const Names & required_column_names, const NamesAndTypesList & table_column_names)
{
	original_max_threads = settings.max_threads;

	ProfileEvents::increment(ProfileEvents::SelectQuery);

	if (settings.limits.max_subquery_depth && subquery_depth > settings.limits.max_subquery_depth)
		throw Exception("Too deep subqueries. Maximum: " + toString(settings.limits.max_subquery_depth),
			ErrorCodes::TOO_DEEP_SUBQUERIES);

	if (is_first_select_inside_union_all)
	{
		/// Создать цепочку запросов SELECT.
		InterpreterSelectQuery * interpreter = this;
		ASTPtr tail = query.next_union_all;
		query.next_union_all = nullptr;

		while (!tail.isNull())
		{
			ASTPtr head = tail;

			ASTSelectQuery & head_query = static_cast<ASTSelectQuery &>(*head);
			tail = head_query.next_union_all;
			head_query.next_union_all = nullptr;

			interpreter->next_select_in_union_all.reset(new InterpreterSelectQuery(head, context, to_stage, subquery_depth, nullptr, false));
			interpreter = interpreter->next_select_in_union_all.get();
		}
	}

	if (is_first_select_inside_union_all && hasAsterisk())
	{
		basicInit(input, table_column_names);

		// Мы выполняем этот код именно здесь, потому что в противном случае следующего рода запрос бы не срабатывал:
		// SELECT X FROM (SELECT * FROM (SELECT 1 AS X, 2 AS Y) UNION ALL SELECT 3, 4)
		// из-за того, что астериски заменены столбцами только при создании объектов query_analyzer в basicInit().
		renameColumns();

		if (!required_column_names.empty() && (context.getColumns().size() != required_column_names.size()))
		{
			rewriteExpressionList(required_column_names);
			/// Теперь имеется устаревшая информация для выполнения запроса. Обновляем эту информацию.
			initQueryAnalyzer();
		}
	}
	else
	{
		renameColumns();
		if (!required_column_names.empty())
			rewriteExpressionList(required_column_names);

		basicInit(input, table_column_names);
	}
}

void InterpreterSelectQuery::basicInit(BlockInputStreamPtr input_, const NamesAndTypesList & table_column_names)
{
	if (query.table && typeid_cast<ASTSelectQuery *>(&*query.table))
	{
		if (table_column_names.empty())
		{
			/// Оптимизация: мы считаем, что запрос содержит только один SELECT, даже если это может быть
			/// в самом деле цепочкой UNION ALL. Первый запрос достаточен для определения нужных столбцов.
			context.setColumns(InterpreterSelectQuery(query.table, context, to_stage, subquery_depth, nullptr, false).getSampleBlock().getColumnsList());
		}
	}
	else
	{
		if (query.table && typeid_cast<const ASTFunction *>(&*query.table))
		{
			/// Получить табличную функцию
			TableFunctionPtr table_function_ptr = context.getTableFunctionFactory().get(typeid_cast<const ASTFunction *>(&*query.table)->name, context);
			/// Выполнить ее и запомнить результат
			storage = table_function_ptr->execute(query.table, context);
		}
		else
		{
			String database_name;
			String table_name;

			getDatabaseAndTableNames(database_name, table_name);

			storage = context.getTable(database_name, table_name);
		}

		if (!storage->supportsParallelReplicas() && (settings.parallel_replicas_count > 0))
			throw Exception("Storage engine " + storage->getName()
							+ " does not support parallel execution on several replicas",
							ErrorCodes::STORAGE_DOESNT_SUPPORT_PARALLEL_REPLICAS);

		table_lock = storage->lockStructure(false);
		if (table_column_names.empty())
			context.setColumns(storage->getColumnsListNonMaterialized());
	}

	if (!table_column_names.empty())
		context.setColumns(table_column_names);

	if (context.getColumns().empty())
		throw Exception("There are no available columns", ErrorCodes::THERE_IS_NO_COLUMN);

	query_analyzer.reset(new ExpressionAnalyzer(query_ptr, context, storage, subquery_depth, true));

	/// Сохраняем в query context новые временные таблицы
	for (auto & it : query_analyzer->getExternalTables())
		if (!context.tryGetExternalTable(it.first))
			context.addExternalTable(it.first, it.second);

	if (input_)
		streams.push_back(input_);

	if (is_first_select_inside_union_all)
	{
		/// Проверяем, что результаты всех запросов SELECT cовместимые.
		Block first = getSampleBlock();
		for (auto p = next_select_in_union_all.get(); p != nullptr; p = p->next_select_in_union_all.get())
		{
			Block current = p->getSampleBlock();
			if (!blocksHaveEqualStructure(first, current))
				throw Exception("Result structures mismatch in the SELECT queries of the UNION ALL chain. Found result structure:\n\n" + current.dumpStructure()
				+ "\n\nwhile expecting:\n\n" + first.dumpStructure() + "\n\ninstead",
				ErrorCodes::UNION_ALL_RESULT_STRUCTURES_MISMATCH);
		}
	}
}

void InterpreterSelectQuery::initQueryAnalyzer()
{
	query_analyzer.reset(new ExpressionAnalyzer(query_ptr, context, storage, subquery_depth, true));
	for (auto p = next_select_in_union_all.get(); p != nullptr; p = p->next_select_in_union_all.get())
		p->query_analyzer.reset(new ExpressionAnalyzer(p->query_ptr, p->context, p->storage, p->subquery_depth, true));
}

InterpreterSelectQuery::InterpreterSelectQuery(ASTPtr query_ptr_, const Context & context_, QueryProcessingStage::Enum to_stage_,
	size_t subquery_depth_, BlockInputStreamPtr input_, bool is_union_all_head_)
	: query_ptr(query_ptr_), query(typeid_cast<ASTSelectQuery &>(*query_ptr)),
	context(context_), settings(context.getSettings()), to_stage(to_stage_), subquery_depth(subquery_depth_),
	is_first_select_inside_union_all(is_union_all_head_ && !query.next_union_all.isNull()),
	log(&Logger::get("InterpreterSelectQuery"))
{
	init(input_);
}

InterpreterSelectQuery::InterpreterSelectQuery(ASTPtr query_ptr_, const Context & context_,
	const Names & required_column_names_,
	QueryProcessingStage::Enum to_stage_, size_t subquery_depth_, BlockInputStreamPtr input_)
	: query_ptr(query_ptr_), query(typeid_cast<ASTSelectQuery &>(*query_ptr)),
	context(context_), settings(context.getSettings()), to_stage(to_stage_), subquery_depth(subquery_depth_),
	is_first_select_inside_union_all(!query.next_union_all.isNull()),
	log(&Logger::get("InterpreterSelectQuery"))
{
	init(input_, required_column_names_);
}

InterpreterSelectQuery::InterpreterSelectQuery(ASTPtr query_ptr_, const Context & context_,
	const Names & required_column_names_,
	const NamesAndTypesList & table_column_names, QueryProcessingStage::Enum to_stage_, size_t subquery_depth_, BlockInputStreamPtr input_)
	: query_ptr(query_ptr_), query(typeid_cast<ASTSelectQuery &>(*query_ptr)),
	context(context_), settings(context.getSettings()), to_stage(to_stage_), subquery_depth(subquery_depth_),
	is_first_select_inside_union_all(!query.next_union_all.isNull()),
	log(&Logger::get("InterpreterSelectQuery"))
{
	init(input_, required_column_names_, table_column_names);
}

bool InterpreterSelectQuery::hasAsterisk() const
{
	if (query.hasAsterisk())
		return true;

	if (is_first_select_inside_union_all)
		for (auto p = next_select_in_union_all.get(); p != nullptr; p = p->next_select_in_union_all.get())
		{
			if (p->query.hasAsterisk())
				return true;
		}

	return false;
}

void InterpreterSelectQuery::renameColumns()
{
	if (is_first_select_inside_union_all)
		for (auto p = next_select_in_union_all.get(); p != nullptr; p = p->next_select_in_union_all.get())
			p->query.renameColumns(query);
}

void InterpreterSelectQuery::rewriteExpressionList(const Names & required_column_names)
{
	if (query.distinct)
		return;

	if (is_first_select_inside_union_all)
		for (auto p = next_select_in_union_all.get(); p != nullptr; p = p->next_select_in_union_all.get())
		{
			if (p->query.distinct)
				return;
		}

	query.rewriteSelectExpressionList(required_column_names);

	if (is_first_select_inside_union_all)
		for (auto p = next_select_in_union_all.get(); p != nullptr; p = p->next_select_in_union_all.get())
			p->query.rewriteSelectExpressionList(required_column_names);
}

void InterpreterSelectQuery::getDatabaseAndTableNames(String & database_name, String & table_name)
{
	/** Если таблица не указана - используем таблицу system.one.
	 *  Если база данных не указана - используем текущую базу данных.
	 */
	if (query.database)
		database_name = typeid_cast<ASTIdentifier &>(*query.database).name;
	if (query.table)
		table_name = typeid_cast<ASTIdentifier &>(*query.table).name;

	if (!query.table)
	{
		database_name = "system";
		table_name = "one";
	}
	else if (!query.database)
	{
		if (context.tryGetTable("", table_name))
			database_name = "";
		else
			database_name = context.getCurrentDatabase();
	}
}


DataTypes InterpreterSelectQuery::getReturnTypes()
{
	DataTypes res;
	NamesAndTypesList columns = query_analyzer->getSelectSampleBlock().getColumnsList();
	for (NamesAndTypesList::iterator it = columns.begin(); it != columns.end(); ++it)
	{
		res.push_back(it->type);
	}
	return res;
}


Block InterpreterSelectQuery::getSampleBlock()
{
	Block block = query_analyzer->getSelectSampleBlock();
	/// создадим ненулевые колонки, чтобы SampleBlock можно было
	/// писать (читать) с помощью BlockOut(In)putStream'ов
	for (size_t i = 0; i < block.columns(); ++i)
	{
		ColumnWithNameAndType & col = block.getByPosition(i);
		col.column = col.type->createColumn();
	}
	return block;
}


BlockInputStreamPtr InterpreterSelectQuery::execute()
{
	(void) executeWithoutUnion();

	if (streams.empty())
		return new NullBlockInputStream;

	executeUnion(streams);

	/// Ограничения на результат, квота на результат, а также колбек для прогресса.
	if (IProfilingBlockInputStream * stream = dynamic_cast<IProfilingBlockInputStream *>(&*streams[0]))
	{
		stream->setProgressCallback(context.getProgressCallback());
		stream->setProcessListElement(context.getProcessListElement());

		/// Ограничения действуют только на конечный результат.
		if (to_stage == QueryProcessingStage::Complete)
		{
			IProfilingBlockInputStream::LocalLimits limits;
			limits.mode = IProfilingBlockInputStream::LIMITS_CURRENT;
			limits.max_rows_to_read = settings.limits.max_result_rows;
			limits.max_bytes_to_read = settings.limits.max_result_bytes;
			limits.read_overflow_mode = settings.limits.result_overflow_mode;

			stream->setLimits(limits);
			stream->setQuota(context.getQuota());
		}
	}

	return streams[0];
}

const BlockInputStreams & InterpreterSelectQuery::executeWithoutUnion()
{
	if (is_first_select_inside_union_all)
	{
		executeSingleQuery();
		for (auto p = next_select_in_union_all.get(); p != nullptr; p = p->next_select_in_union_all.get())
		{
			p->executeSingleQuery();
			const auto & others = p->streams;
			streams.insert(streams.end(), others.begin(), others.end());
		}

		for (auto & stream : streams)
			stream = new MaterializingBlockInputStream(stream);
	}
	else
		executeSingleQuery();

	return streams;
}

void InterpreterSelectQuery::executeSingleQuery()
{
	/** Потоки данных. При параллельном выполнении запроса, имеем несколько потоков данных.
	 *  Если нет GROUP BY, то выполним все операции до ORDER BY и LIMIT параллельно, затем
	 *  если есть ORDER BY, то склеим потоки с помощью UnionBlockInputStream, а затем MergеSortingBlockInputStream,
	 *  если нет, то склеим с помощью UnionBlockInputStream,
	 *  затем применим LIMIT.
	 *  Если есть GROUP BY, то выполним все операции до GROUP BY, включительно, параллельно;
	 *  параллельный GROUP BY склеит потоки в один,
	 *  затем выполним остальные операции с одним получившимся потоком.
	 *  Если запрос является членом цепочки UNION ALL и не содержит GROUP BY, ORDER BY, DISTINCT, или LIMIT,
	 *  то объединение источников данных выполняется не на этом уровне, а на верхнем уровне.
	 */

	union_within_single_query = false;

	/** Вынем данные из Storage. from_stage - до какой стадии запрос был выполнен в Storage. */
	QueryProcessingStage::Enum from_stage = executeFetchColumns(streams);

	LOG_TRACE(log, QueryProcessingStage::toString(from_stage) << " -> " << QueryProcessingStage::toString(to_stage));

	if (to_stage > QueryProcessingStage::FetchColumns)
	{
		bool has_where      = false;
		bool need_aggregate = false;
		bool has_having     = false;
		bool has_order_by   = false;

		ExpressionActionsPtr array_join;
		ExpressionActionsPtr before_where;
		ExpressionActionsPtr before_aggregation;
		ExpressionActionsPtr before_having;
		ExpressionActionsPtr before_order_and_select;
		ExpressionActionsPtr final_projection;

		/// Столбцы из списка SELECT, до переименования в алиасы.
		Names selected_columns;

		/// Нужно ли выполнять первую часть конвейера - выполняемую на удаленных серверах при распределенной обработке.
		bool first_stage = from_stage < QueryProcessingStage::WithMergeableState
			&& to_stage >= QueryProcessingStage::WithMergeableState;
		/// Нужно ли выполнять вторую часть конвейера - выполняемую на сервере-инициаторе при распределенной обработке.
		bool second_stage = from_stage <= QueryProcessingStage::WithMergeableState
			&& to_stage > QueryProcessingStage::WithMergeableState;

		/** Сначала составим цепочку действий и запомним нужные шаги из нее.
		 *  Независимо от from_stage и to_stage составим полную последовательность действий, чтобы выполнять оптимизации и
		 *  выбрасывать ненужные столбцы с учетом всего запроса. В ненужных частях запроса не будем выполнять подзапросы.
		 */

		{
			ExpressionActionsChain chain;

			need_aggregate = query_analyzer->hasAggregation();

			query_analyzer->appendArrayJoin(chain, !first_stage);
			query_analyzer->appendJoin(chain, !first_stage);

			if (query_analyzer->appendWhere(chain, !first_stage))
			{
				has_where = true;
				before_where = chain.getLastActions();
				chain.addStep();
			}

			if (need_aggregate)
			{
				query_analyzer->appendGroupBy(chain, !first_stage);
				query_analyzer->appendAggregateFunctionsArguments(chain, !first_stage);
				before_aggregation = chain.getLastActions();

				chain.finalize();
				chain.clear();

				if (query_analyzer->appendHaving(chain, !second_stage))
				{
					has_having = true;
					before_having = chain.getLastActions();
					chain.addStep();
				}
			}

			/// Если есть агрегация, выполняем выражения в SELECT и ORDER BY на инициировавшем сервере, иначе - на серверах-источниках.
			query_analyzer->appendSelect(chain, need_aggregate ? !second_stage : !first_stage);
			selected_columns = chain.getLastStep().required_output;
			has_order_by = query_analyzer->appendOrderBy(chain, need_aggregate ? !second_stage : !first_stage);
			before_order_and_select = chain.getLastActions();
			chain.addStep();

			query_analyzer->appendProjectResult(chain, !second_stage);
			final_projection = chain.getLastActions();

			chain.finalize();
			chain.clear();
		}

		/** Если данных нет.
		 *  Эта проверка специально вынесена чуть ниже, чем она могла бы быть (сразу после executeFetchColumns),
		 *  чтобы запрос был проанализирован, и в нём могли бы быть обнаружены ошибки (например, несоответствия типов).
		 *  Иначе мог бы вернуться пустой результат на некорректный запрос.
		 */
		if (streams.empty())
			return;

		/// Перед выполнением HAVING уберем из блока лишние столбцы (в основном, ключи агрегации).
		if (has_having)
			before_having->prependProjectInput();

		/// Теперь составим потоки блоков, выполняющие нужные действия.

		/// Нужно ли агрегировать в отдельную строку строки, не прошедшие max_rows_to_group_by.
		bool aggregate_overflow_row =
			need_aggregate &&
			query.group_by_with_totals &&
			settings.limits.max_rows_to_group_by &&
			settings.limits.group_by_overflow_mode == OverflowMode::ANY &&
			settings.totals_mode != TotalsMode::AFTER_HAVING_EXCLUSIVE;

		/// Нужно ли после агрегации сразу финализировать агрегатные функции.
		bool aggregate_final =
			need_aggregate &&
			to_stage > QueryProcessingStage::WithMergeableState &&
			!query.group_by_with_totals;

		if (first_stage)
		{
			if (has_where)
				executeWhere(streams, before_where);

			if (need_aggregate)
				executeAggregation(streams, before_aggregation, aggregate_overflow_row, aggregate_final);
			else
			{
				executeExpression(streams, before_order_and_select);
				executeDistinct(streams, true, selected_columns);
			}

			/** При распределённой обработке запроса,
			  *  если не указаны GROUP, HAVING,
			  *  но есть ORDER или LIMIT,
			  *  то выполним предварительную сортировку и LIMIT на удалёном сервере.
			  */
			if (!second_stage
				&& !need_aggregate && !has_having)
			{
				if (has_order_by)
					executeOrder(streams);

				if (query.limit_length)
					executePreLimit(streams);
			}
		}

		if (second_stage)
		{
			bool need_second_distinct_pass = query.distinct;

			if (need_aggregate)
			{
				/// Если нужно объединить агрегированные результаты с нескольких серверов
				if (!first_stage)
					executeMergeAggregated(streams, aggregate_overflow_row, aggregate_final);

				if (!aggregate_final)
					executeTotalsAndHaving(streams, has_having, before_having, aggregate_overflow_row);
				else if (has_having)
					executeHaving(streams, before_having);

				executeExpression(streams, before_order_and_select);
				executeDistinct(streams, true, selected_columns);

				need_second_distinct_pass = query.distinct && (streams.size() > 1);
			}
			else if (query.group_by_with_totals && !aggregate_final)
			{
				executeTotalsAndHaving(streams, false, nullptr, aggregate_overflow_row);
			}

			if (has_order_by)
			{
				/** Если при распределённой обработке запроса есть ORDER BY,
				  *  но нет агрегации, то на удалённых серверах был сделан ORDER BY
				  *  - поэтому, делаем merge сортированных потоков с удалённых серверов.
				  */
				if (!first_stage && !need_aggregate && !(query.group_by_with_totals && !aggregate_final))
					executeMergeSorted(streams);
				else	/// Иначе просто сортировка.
					executeOrder(streams);
			}

			executeProjection(streams, final_projection);

			/// На этой стадии можно считать минимумы и максимумы, если надо.
			if (settings.extremes)
				for (auto & stream : streams)
					if (IProfilingBlockInputStream * p_stream = dynamic_cast<IProfilingBlockInputStream *>(&*stream))
						p_stream->enableExtremes();

			/** Оптимизация - если источников несколько и есть LIMIT, то сначала применим предварительный LIMIT,
				* ограничивающий число записей в каждом до offset + limit.
				*/
			if (query.limit_length && streams.size() > 1 && !query.distinct)
				executePreLimit(streams);

			if (need_second_distinct_pass)
				union_within_single_query = true;

			if (union_within_single_query)
				executeUnion(streams);

			if (streams.size() == 1)
			{
				/// Если было более одного источника - то нужно выполнить DISTINCT ещё раз после их слияния.
				if (need_second_distinct_pass)
					executeDistinct(streams, false, Names());

				executeLimit(streams);
			}
		}
	}

	/** Если данных нет. */
	if (streams.empty())
		return;

	SubqueriesForSets subqueries_for_sets = query_analyzer->getSubqueriesForSets();
	if (!subqueries_for_sets.empty())
		executeSubqueriesInSetsAndJoins(streams, subqueries_for_sets);
}


static void getLimitLengthAndOffset(ASTSelectQuery & query, size_t & length, size_t & offset)
{
	length = 0;
	offset = 0;
	if (query.limit_length)
	{
		length = safeGet<UInt64>(typeid_cast<ASTLiteral &>(*query.limit_length).value);
		if (query.limit_offset)
			offset = safeGet<UInt64>(typeid_cast<ASTLiteral &>(*query.limit_offset).value);
	}
}

QueryProcessingStage::Enum InterpreterSelectQuery::executeFetchColumns(BlockInputStreams & streams)
{
	if (!streams.empty())
		return QueryProcessingStage::FetchColumns;

	/// Интерпретатор подзапроса, если подзапрос
	SharedPtr<InterpreterSelectQuery> interpreter_subquery;

	/// Список столбцов, которых нужно прочитать, чтобы выполнить запрос.
	Names required_columns = query_analyzer->getRequiredColumns();

	if (query.table && typeid_cast<ASTSelectQuery *>(&*query.table))
	{
		/** Для подзапроса не действуют ограничения на максимальный размер результата.
		 *  Так как результат поздапроса - ещё не результат всего запроса.
		 */
		Context subquery_context = context;
		Settings subquery_settings = context.getSettings();
		subquery_settings.limits.max_result_rows = 0;
		subquery_settings.limits.max_result_bytes = 0;
		/// Вычисление extremes не имеет смысла и не нужно (если его делать, то в результате всего запроса могут взяться extremes подзапроса).
		subquery_settings.extremes = 0;
		subquery_context.setSettings(subquery_settings);

		interpreter_subquery = new InterpreterSelectQuery(
			query.table, subquery_context, required_columns, QueryProcessingStage::Complete, subquery_depth + 1);

		/// Если во внешнем запросе есть аггрегация, то WITH TOTALS игнорируется в подзапросе.
		if (query_analyzer->hasAggregation())
			interpreter_subquery->ignoreWithTotals();
	}

	/// если в настройках установлен default_sample != 1, то все запросы выполняем с сэмплингом
	/// если таблица не поддерживает сэмплинг получим исключение
	/// поэтому запросы типа SHOW TABLES работать с включенном default_sample не будут
	if (!query.sample_size && settings.default_sample != 1)
		query.sample_size = new ASTLiteral(StringRange(), Float64(settings.default_sample));

	if (query.sample_size && (!storage || !storage->supportsSampling()))
		throw Exception("Illegal SAMPLE: table doesn't support sampling", ErrorCodes::SAMPLING_NOT_SUPPORTED);

	if (query.final && (!storage || !storage->supportsFinal()))
		throw Exception(storage ? "Storage " + storage->getName() + " doesn't support FINAL" : "Illegal FINAL", ErrorCodes::ILLEGAL_FINAL);

	if (query.prewhere_expression && (!storage || !storage->supportsPrewhere()))
		throw Exception(storage ? "Storage " + storage->getName() + " doesn't support PREWHERE" : "Illegal PREWHERE", ErrorCodes::ILLEGAL_PREWHERE);

	/** При распределённой обработке запроса, в потоках почти не делается вычислений,
	 *  а делается ожидание и получение данных с удалённых серверов.
	 *  Если у нас 20 удалённых серверов, а max_threads = 8, то было бы не очень хорошо
	 *  соединяться и опрашивать только по 8 серверов одновременно.
	 *  Чтобы одновременно опрашивалось больше удалённых серверов,
	 *  вместо max_threads используется max_distributed_connections.
	 *
	 *  Сохраним изначальное значение max_threads в settings_for_storage
	 *  - эти настройки будут переданы на удалённые серверы при распределённой обработке запроса,
	 *  и там должно быть оригинальное значение max_threads, а не увеличенное.
	 */
	Settings settings_for_storage = settings;
	if (storage && storage->isRemote())
		settings.max_threads = settings.max_distributed_connections;

	/// Ограничение на количество столбцов для чтения.
	if (settings.limits.max_columns_to_read && required_columns.size() > settings.limits.max_columns_to_read)
		throw Exception("Limit for number of columns to read exceeded. "
			"Requested: " + toString(required_columns.size())
			+ ", maximum: " + toString(settings.limits.max_columns_to_read),
			ErrorCodes::TOO_MUCH_COLUMNS);

	size_t limit_length = 0;
	size_t limit_offset = 0;
	getLimitLengthAndOffset(query, limit_length, limit_offset);

	/** Оптимизация - если не указаны DISTINCT, WHERE, GROUP, HAVING, ORDER, но указан LIMIT, и limit + offset < max_block_size,
	 *  то в качестве размера блока будем использовать limit + offset (чтобы не читать из таблицы больше, чем запрошено),
	 *  а также установим количество потоков в 1 и отменим асинхронное выполнение конвейера запроса.
	 */
	if (!query.distinct
		&& !query.prewhere_expression
		&& !query.where_expression
		&& !query.group_expression_list
		&& !query.having_expression
		&& !query.order_expression_list
		&& query.limit_length
		&& !query_analyzer->hasAggregation()
		&& limit_length + limit_offset < settings.max_block_size)
	{
		settings.max_block_size = limit_length + limit_offset;
		settings.max_threads = 1;
	}

	QueryProcessingStage::Enum from_stage = QueryProcessingStage::FetchColumns;

	query_analyzer->makeSetsForIndex();

	/// Инициализируем изначальные потоки данных, на которые накладываются преобразования запроса. Таблица или подзапрос?
	if (!interpreter_subquery)
	{
		streams = storage->read(required_columns, query_ptr,
			context, settings_for_storage, from_stage,
			settings.max_block_size, settings.max_threads);

		for (auto & stream : streams)
			stream->addTableLock(table_lock);
	}
	else
	{
		const auto & subquery_streams = interpreter_subquery->executeWithoutUnion();
		streams.insert(streams.end(), subquery_streams.begin(), subquery_streams.end());
	}

	/** Установка ограничений и квоты на чтение данных, скорость и время выполнения запроса.
	 *  Такие ограничения проверяются на сервере-инициаторе запроса, а не на удалённых серверах.
	 *  Потому что сервер-инициатор имеет суммарные данные о выполнении запроса на всех серверах.
	 */
	if (storage && to_stage == QueryProcessingStage::Complete)
	{
		IProfilingBlockInputStream::LocalLimits limits;
		limits.mode = IProfilingBlockInputStream::LIMITS_TOTAL;
		limits.max_rows_to_read = settings.limits.max_rows_to_read;
		limits.max_bytes_to_read = settings.limits.max_bytes_to_read;
		limits.read_overflow_mode = settings.limits.read_overflow_mode;
		limits.max_execution_time = settings.limits.max_execution_time;
		limits.timeout_overflow_mode = settings.limits.timeout_overflow_mode;
		limits.min_execution_speed = settings.limits.min_execution_speed;
		limits.timeout_before_checking_execution_speed = settings.limits.timeout_before_checking_execution_speed;

		QuotaForIntervals & quota = context.getQuota();

		for (auto & stream : streams)
		{
			if (IProfilingBlockInputStream * p_stream = dynamic_cast<IProfilingBlockInputStream *>(&*stream))
			{
				p_stream->setLimits(limits);
				p_stream->setQuota(quota);
			}
		}
	}

	return from_stage;
}


void InterpreterSelectQuery::executeWhere(BlockInputStreams & streams, ExpressionActionsPtr expression)
{
	for (auto & stream : streams)
	{
		stream = new ExpressionBlockInputStream(stream, expression);
		stream = new FilterBlockInputStream(stream, query.where_expression->getColumnName());
	}
}


void InterpreterSelectQuery::executeAggregation(BlockInputStreams & streams, ExpressionActionsPtr expression, bool overflow_row, bool final)
{
	for (auto & stream : streams)
	{
		stream = new ExpressionBlockInputStream(stream, expression);
	}

	BlockInputStreamPtr & stream = streams[0];

	Names key_names;
	AggregateDescriptions aggregates;
	query_analyzer->getAggregateInfo(key_names, aggregates);

	/// Если источников несколько, то выполняем параллельную агрегацию
	if (streams.size() > 1)
	{
		stream = new ParallelAggregatingBlockInputStream(streams, key_names, aggregates, overflow_row, final,
			settings.max_threads, settings.limits.max_rows_to_group_by, settings.limits.group_by_overflow_mode,
			settings.compile ? &context.getCompiler() : nullptr, settings.min_count_to_compile, settings.group_by_two_level_threshold);

		streams.resize(1);
	}
	else
		stream = new AggregatingBlockInputStream(stream, key_names, aggregates, overflow_row, final,
			settings.limits.max_rows_to_group_by, settings.limits.group_by_overflow_mode,
			settings.compile ? &context.getCompiler() : nullptr, settings.min_count_to_compile, 0);
}


void InterpreterSelectQuery::executeMergeAggregated(BlockInputStreams & streams, bool overflow_row, bool final)
{
	/// Склеим несколько источников в один
	executeUnion(streams);

	/// Теперь объединим агрегированные блоки
	Names key_names;
	AggregateDescriptions aggregates;
	query_analyzer->getAggregateInfo(key_names, aggregates);
	streams[0] = new MergingAggregatedBlockInputStream(streams[0], key_names, aggregates, overflow_row, final, original_max_threads);
}


void InterpreterSelectQuery::executeHaving(BlockInputStreams & streams, ExpressionActionsPtr expression)
{
	for (auto & stream : streams)
	{
		stream = new ExpressionBlockInputStream(stream, expression);
		stream = new FilterBlockInputStream(stream, query.having_expression->getColumnName());
	}
}


void InterpreterSelectQuery::executeTotalsAndHaving(BlockInputStreams & streams, bool has_having,
	ExpressionActionsPtr expression, bool overflow_row)
{
	executeUnion(streams);

	Names key_names;
	AggregateDescriptions aggregates;
	query_analyzer->getAggregateInfo(key_names, aggregates);
	streams[0] = new TotalsHavingBlockInputStream(
		streams[0], key_names, aggregates, overflow_row, expression,
		has_having ? query.having_expression->getColumnName() : "", settings.totals_mode, settings.totals_auto_threshold);
}


void InterpreterSelectQuery::executeExpression(BlockInputStreams & streams, ExpressionActionsPtr expression)
{
	for (auto & stream : streams)
	{
		stream = new ExpressionBlockInputStream(stream, expression);
	}
}


static SortDescription getSortDescription(ASTSelectQuery & query)
{
	SortDescription order_descr;
	order_descr.reserve(query.order_expression_list->children.size());
	for (const auto & elem : query.order_expression_list->children)
	{
		String name = elem->children.front()->getColumnName();
		const ASTOrderByElement & order_by_elem = typeid_cast<const ASTOrderByElement &>(*elem);

		order_descr.emplace_back(name, order_by_elem.direction, order_by_elem.collator);
	}

	return order_descr;
}

static size_t getLimitForSorting(ASTSelectQuery & query)
{
	/// Если есть LIMIT и нет DISTINCT - можно делать частичную сортировку.
	size_t limit = 0;
	if (!query.distinct)
	{
		size_t limit_length = 0;
		size_t limit_offset = 0;
		getLimitLengthAndOffset(query, limit_length, limit_offset);
		limit = limit_length + limit_offset;
	}

	return limit;
}


void InterpreterSelectQuery::executeOrder(BlockInputStreams & streams)
{
	SortDescription order_descr = getSortDescription(query);
	size_t limit = getLimitForSorting(query);

	for (auto & stream : streams)
	{
		IProfilingBlockInputStream * sorting_stream = new PartialSortingBlockInputStream(stream, order_descr, limit);

		/// Ограничения на сортировку
		IProfilingBlockInputStream::LocalLimits limits;
		limits.mode = IProfilingBlockInputStream::LIMITS_TOTAL;
		limits.max_rows_to_read = settings.limits.max_rows_to_sort;
		limits.max_bytes_to_read = settings.limits.max_bytes_to_sort;
		limits.read_overflow_mode = settings.limits.sort_overflow_mode;
		sorting_stream->setLimits(limits);

		stream = sorting_stream;
	}

	BlockInputStreamPtr & stream = streams[0];

	/// Если потоков несколько, то объединяем их в один
	executeUnion(streams);

	/// Сливаем сортированные блоки.
	stream = new MergeSortingBlockInputStream(
		stream, order_descr, settings.max_block_size, limit,
		settings.limits.max_bytes_before_external_sort, context.getTemporaryPath(), context.getDataTypeFactory());
}


void InterpreterSelectQuery::executeMergeSorted(BlockInputStreams & streams)
{
	SortDescription order_descr = getSortDescription(query);
	size_t limit = getLimitForSorting(query);

	BlockInputStreamPtr & stream = streams[0];

	/// Если потоков несколько, то объединяем их в один
	if (streams.size() > 1)
	{
		/** MergingSortedBlockInputStream читает источники последовательно.
		  * Чтобы данные на удалённых серверах готовились параллельно, оборачиваем в AsynchronousBlockInputStream.
		  */
		for (auto & stream : streams)
			stream = new AsynchronousBlockInputStream(stream);

		/// Сливаем сортированные источники в один сортированный источник.
		stream = new MergingSortedBlockInputStream(streams, order_descr, settings.max_block_size, limit);
		streams.resize(1);
	}
}


void InterpreterSelectQuery::executeProjection(BlockInputStreams & streams, ExpressionActionsPtr expression)
{
	for (auto & stream : streams)
	{
		stream = new ExpressionBlockInputStream(stream, expression);
	}
}


void InterpreterSelectQuery::executeDistinct(BlockInputStreams & streams, bool before_order, Names columns)
{
	if (query.distinct)
	{
		size_t limit_length = 0;
		size_t limit_offset = 0;
		getLimitLengthAndOffset(query, limit_length, limit_offset);

		size_t limit_for_distinct = 0;

		/// Если после этой стадии DISTINCT не будет выполняться ORDER BY, то можно достать не более limit_length + limit_offset различных строк.
		if (!query.order_expression_list || !before_order)
			limit_for_distinct = limit_length + limit_offset;

		for (auto & stream : streams)
		{
			stream = new DistinctBlockInputStream(stream, settings.limits, limit_for_distinct, columns);
		}

		if (streams.size() > 1)
			union_within_single_query = true;
	}
}


void InterpreterSelectQuery::executeUnion(BlockInputStreams & streams)
{
	/// Если до сих пор есть несколько потоков, то объединяем их в один
	if (streams.size() > 1)
	{
		streams[0] = new UnionBlockInputStream(streams, settings.max_threads);
		streams.resize(1);
		union_within_single_query = false;
	}
}


/// Предварительный LIMIT - применяется в каждом источнике, если источников несколько, до их объединения.
void InterpreterSelectQuery::executePreLimit(BlockInputStreams & streams)
{
	size_t limit_length = 0;
	size_t limit_offset = 0;
	getLimitLengthAndOffset(query, limit_length, limit_offset);

	/// Если есть LIMIT
	if (query.limit_length)
	{
		for (auto & stream : streams)
		{
			stream = new LimitBlockInputStream(stream, limit_length + limit_offset, 0);
		}

		if (streams.size() > 1)
			union_within_single_query = true;
	}
}


void InterpreterSelectQuery::executeLimit(BlockInputStreams & streams)
{
	size_t limit_length = 0;
	size_t limit_offset = 0;
	getLimitLengthAndOffset(query, limit_length, limit_offset);

	/// Если есть LIMIT
	if (query.limit_length)
	{
		BlockInputStreamPtr & stream = streams[0];
		stream = new LimitBlockInputStream(stream, limit_length, limit_offset);
	}
}


void InterpreterSelectQuery::executeSubqueriesInSetsAndJoins(BlockInputStreams & streams, SubqueriesForSets & subqueries_for_sets)
{
	/// Если запрос не распределённый, то удалим создание временных таблиц из подзапросов (предназначавшихся для отправки на удалённые серверы).
	if (!(storage && storage->isRemote()))
		for (auto & elem : subqueries_for_sets)
			elem.second.table.reset();

	executeUnion(streams);
	streams[0] = new CreatingSetsBlockInputStream(streams[0], subqueries_for_sets, settings.limits);
}


BlockInputStreamPtr InterpreterSelectQuery::executeAndFormat(WriteBuffer & buf)
{
	Block sample = getSampleBlock();
	String format_name = query.format ? typeid_cast<ASTIdentifier &>(*query.format).name : context.getDefaultFormat();

	BlockInputStreamPtr in = execute();
	BlockOutputStreamPtr out = context.getFormatFactory().getOutput(format_name, buf, sample);

	copyData(*in, *out);

	return in;
}


}