PostgreSQL语法解析器中PL/SQL规则导致的歧义问题分析
在PostgreSQL语法解析器的开发过程中,我们发现了一个关于列标签(collabel)解析的歧义问题。这个问题源于PostgreSQL语法中混入了PL/SQL规则,导致词法分析器无法正确区分某些关键字。
问题背景
在解析类似SELECT 'trailing' AS first;这样的SQL语句时,词法分析器对first这个标识符的解析存在三种可能的路径:
- 作为普通标识符(identifier)解析,然后匹配PL/SQL非保留关键字(FIRST_P)
- 直接作为PL/SQL非保留关键字(FIRST_P)解析
- 作为PostgreSQL非保留关键字(FIRST_P)解析
这种歧义性会导致解析器无法确定正确的语法树结构,影响后续的语义分析和代码生成。
根本原因分析
通过对原始PostgreSQL的yacc语法文件(gram.y)和ANTLR语法文件的对比分析,我们发现:
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在原始yacc语法中,关键字分类(col_name_keyword、reserved_keyword等)的符号集合是完全互斥的(disjoint),这是语法解析器正常工作的重要前提。
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但在ANTLR版本的语法中,PL/SQL非保留关键字(plsql_unreserved_keyword)集合与PostgreSQL原有的关键字集合存在大量重叠,破坏了符号集合的互斥性。
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这种设计违反了ANTLR解析器对符号分类的基本原则,因为ANTLR要求同一语法规则中的备选路径必须能够通过词法分析明确区分。
解决方案
要解决这个问题,我们需要:
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完全移除PostgreSQL语法中的PL/SQL规则,因为这些规则本应属于一个独立的语法解析器。
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为PL/pgSQL创建单独的语法定义文件,参考PostgreSQL源码中的pl_gram.y文件结构。
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确保PostgreSQL主语法中的关键字分类保持互斥性,与原始yacc语法保持一致。
技术实现细节
在PostgreSQL的原始实现中,词法分析器和语法分析器是严格分离的:
- 词法分析阶段会明确标记每个关键字的类型
- 语法分析阶段根据这些标记进行精确的语法规则匹配
而ANTLR的语法定义方式将词法和语法规则混合在一起,当两个语法(PostgreSQL和PL/SQL)合并时,它们的词法规则也会被合并,导致关键字分类混乱。
最佳实践建议
对于类似需要合并多个相关语法的场景,建议:
- 保持每个语法解析器的独立性,不要简单合并词法规则
- 对于嵌入式语言(如PL/SQL嵌入在PostgreSQL中),应该实现为独立的解析阶段
- 在语法设计时严格验证符号集合的互斥性
- 为每个语法定义明确的起始规则和终止标记(如EOF)
通过这种方式,可以避免类似的语法歧义问题,同时保持各个语法解析器的清晰边界和正确性。
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