Kuzu数据库在特定提交版本中出现查询挂起问题分析

问题背景

Kuzu数据库是一款高性能的图数据库系统，在最新开发版本中，用户报告了一个关于最短路径查询的严重性能问题。该问题出现在特定提交版本后，导致原本正常执行的查询语句出现无限挂起现象。

问题现象

用户在使用Kuzu数据库进行图数据查询时，发现以下两种查询模式：

1. 精确ID匹配查询：MATCH p = (n:Note)-[:Links* SHORTEST ]-(:Note {id: 990000}) WHERE length(p) > 1 AND n.id = 9 RETURN idlist(p) AS path, length(p) AS len
2. 范围ID匹配查询：MATCH p = (n:Note)-[:Links* SHORTEST ]-(:Note {id: 990000}) WHERE length(p) > 1 AND n.id < 10 RETURN idlist(p) AS path, length(p) AS len

在提交版本a4cad8f0之前，这两种查询都能正常执行并返回结果。其中精确查询耗时约200ms，范围查询返回10条结果耗时也约200ms。

但在提交版本5b3d72d2之后，精确查询仍能正常工作，而范围查询却出现了无限挂起现象，查询进度停留在0%且无法继续执行。

技术分析

查询语义分析

这两种查询都是寻找从Note节点到特定目标节点(id=990000)的最短路径：

1. 精确查询只查找从id=9的Note节点出发的路径
2. 范围查询查找从id<10的所有Note节点出发的路径

问题可能原因

根据现象分析，问题可能出在以下几个方面：

1. 查询优化器变化：新版本可能修改了最短路径算法的实现方式，在处理多起点查询时出现性能退化
2. 谓词下推失效：范围条件(n.id < 10)可能无法有效下推到最短路径计算中
3. 并行执行问题：新版本可能引入了并行执行机制，但在特定情况下出现死锁或资源竞争
4. 内存管理问题：路径搜索过程中内存使用不当导致无法继续

影响范围

该问题影响所有使用以下特性的查询：

• 使用SHORTEST关键字的最短路径查询
• 路径查询中包含范围条件过滤
• 多起点路径搜索场景

解决方案建议

对于遇到此问题的用户，可以采取以下临时解决方案：

1. 回退版本：暂时使用a4cad8f0之前的版本
2. 改写查询：将范围查询拆分为多个精确查询，通过UNION组合结果
3. 限制路径长度：在查询中添加最大路径长度限制，如[:Links*1..10 SHORTEST]

总结

Kuzu数据库在最新开发版本中出现的最短路径查询挂起问题，主要影响多起点路径搜索场景。开发团队需要重点检查最短路径算法在并行执行和内存管理方面的改动。用户在升级版本时应注意测试这类查询场景，确保业务不受影响。

该问题的修复将显著提升Kuzu数据库在复杂图遍历查询中的稳定性和可靠性，对于社交网络分析、推荐系统等应用场景尤为重要。