为性能而设计 Neki
内容提要
Neki在PostgreSQL客户端与数据库之间引入路由层，核心设计是“尽量不做无用功”。它不预先解码所有结果，而是保留原始PostgreSQL协议字节，按需惰性处理：点查询直接透传字节；LIMIT仅需行边界；排序只解码排序键；投影通过复制列帧实现，无需解码；仅聚合等必须计算时才生成新值。这种分层可组合设计大幅减少解码与序列化开销。
延伸解读
惰性解码：按需处理而非全量解析
Neki 的核心优化是惰性解码：它不预先将所有结果解析为内部类型，而是保留原始 PostgreSQL 协议字节，仅在查询需要时解码特定部分。例如，点查询直接透传字节，LIMIT 只需行边界，排序只解码排序键，投影通过复制列帧实现。这种设计避免了不必要的解码和序列化开销，尤其适合路由层无需理解全部数据的场景。
与 Vitess 的对比：协议字节保留的优势
Vitess 在组件间使用 protobuf 传输结果，并在边界处将所有行转换为 [][]Value，即使路由器不查看任何值。Neki 则不同，其 ExecuteResponse 主要包含原始 PostgreSQL 响应字节，避免了为每行创建 protobuf 对象、长度切片和值对象。这种对比凸显了 Neki 在减少不必要工作上的设计选择，尤其适合需要高性能的路由场景。
分层可组合：灵活应对不同查询需求
Neki 的 DataRows 支持多种表示：原始字节切片、行切片或指针切片，仅在需要时创建下一层。行可以同时保留原始消息和缓存已解码的值，例如排序时缓存 created_at，而其他列保持未解码。这种分层设计允许针对查询的不同部分深入不同层次，而无需强制所有列都进行解码，从而在复杂查询中也能最小化工作量。
正确性与性能的平衡：保留原始格式
Neki 保留 Bind 参数的原始长度前缀表示，不仅为了性能，也为了正确性：解析和重新序列化可能改变字节（如浮点 NaN 载荷）。对于扩展类型，路由器可能无法求值，但可以传递协议字节。此外，当 client_encoding 变化时，文本参数需要重新编码。这些细节表明，在追求性能的同时，Neki 也注重保持数据的精确性和兼容性。
Q&A
Neki 在 PostgreSQL 客户端和数据库之间加了路由层，为什么性能还能比传统方案好？
Neki 的核心设计是“尽量不做无用功”。它不预先解码所有结果，而是保留原始 PostgreSQL 协议字节，按需惰性处理：点查询直接透传字节；LIMIT 仅需行边界；排序只解码排序键；投影通过复制列帧实现，无需解码；仅聚合等必须计算时才生成新值。这种分层可组合设计大幅减少解码与序列化开销。
Neki 和 Vitess 在处理查询结果的方式上有什么主要区别？
Vitess 在 RPC 边界将 protobuf 结果全部转换为 [][]Value，每个非 NULL 列都会生成 Value，即使路由器从不查看这些值。Neki 则保留原始 PostgreSQL 协议字节，ExecuteResponse 主要是一个字节串，避免为每一行创建 protobuf 对象、长度切片和列值，只在查询需要时才进一步解码。
Neki 如何处理带 LIMIT 的查询？
对于带 LIMIT 的查询，Neki 需要知道已发送的行数，因此不能将响应视为不透明字节切片。Limit 调用 DataRows.Len()，首次调用时遍历原始响应并计数 DataRow 消息，以便一次性分配行切片；第二次遍历创建指向原始响应缓冲区的 DataRow 包装器。然后 Limit 构建指针切片来选取请求的行窗口，无需解码任何列值。
Neki 在排序查询中如何避免解码所有列？
排序时，Neki 需要合并各分片的结果以形成全局顺序，因此必须解码排序键列。它先像 LIMIT 一样获取行边界，然后通过读取列长度跳过不需要的列，定位到排序键列的字节并解码缓存。其他列（如 id、account_id）仅定位帧但不解码，排序合并后生成指向原始行的指针切片，不复制行数据。
Neki 如何在不解码的情况下移除查询结果中的多余列？
Neki 使用 SimpleProjection 将投影存储为相邻输入列的连续段（runs），每个段包含起始和结束列。执行时，ProjectInto 按段复制列帧的字节范围，并写入新的 DataRow 头（列数更新）。这样只需复制需要的列帧，无需解码和重新序列化值。例如，移除 created_at 列时，只复制 id 和 account_id 的帧。
Neki 在什么情况下必须解码并重新计算值？
当查询需要跨分片聚合时，例如 SELECT status, count(*) FROM orders GROUP BY status，Neki 必须处理分组和计数。它需要将分组键和部分计数作为值来合并，最终计数是新计算的值，没有原始 PostgreSQL 字节可复制。此时查询必须经过所有层：响应消息 -> 结果批次 -> 行 -> 列帧 -> 类型化值 -> 新计算值。
