目录 背景 安装 Antlr4概念讲解和简单语法 统一SQL多引擎实现方案 改写词法文件 翻译器的实现过程 函数适配:函数转换的困难 总结 背景 ANTLR是一款功能强大的语法分析器生成器,可用来读取...引入访问者、监听器模式,使解析与应用代码分离;新増import功能,lexer、parser可以成为公共组件,増加可复用性; 新算法。...词法规则: 词法语法由词法规则组成,且可被分解成多个模式,词法规则不能包含参数,返回值或局部变量。词法规则名称必须以大写字母开头,与语法规则名称区别开来。...语法分析器ALL(*) 与 LR、LL等不同 LR(*)与LL(*) 现在主流的语法分析器分两大阵营,LR(*)与LL(*)。...Antlr为每种文法(词法和语法)创建tokens文件,当它把混合文法(词法规则和语法规则写在一起)拆分为词法和语法时,你将要看到两个tokens文件。
环境准备 ANTLR实际上有两件事:一种将您的语法转换为Java(或其他目标语言)的解析器/词法分析器的工具,以及生成的解析器/词法分析器所需的运行时。...ANTLR在动作内部所做的唯一解释与语法属性有关。...ANTLR以深度优先的方式学习所有导入的语法。如果两个或多个导入的语法定义了规则r,则ANTLR会选择r它找到的第一个版本。...并非每种语法都可以导入其他所有语法: •词法分析器语法可以导入词法分析器,包括包含模式的词法分析器。•解析器可以导入解析器。•组合语法可以导入没有模式的解析器或词法分析器。...ANTLR在主词法语法中将导入的规则添加到规则列表的末尾。这意味着主语法中的词法分析器规则优先于导入的规则。
我们将语法分析过程拆分为两个独立的阶段则为词法分析和语法分析。 ANTLR语法遵循了一种专门用来描述其他语言的语法,我们称之为ANTLR元语言(ANTLR’s meta-language)。...ANTLR元语句是一个强大的工具,可以用来定义编程语言的语法。通过定义词法和语法规则,可以基于antlr生成解析器和词法分析器。...1、自顶向下 在语言结构中,整体的辨识都是从最粗的粒度开始,一直进行到最详细的层次,并把它们编写成为语法规则,ANTLR4就是采用自顶向下的,词法语法分离,上下文无关的语法框架来描述语言。...核心几个设计方案如下: 访问者模式:ANTLR4通过访问者模式支持业务代码可访问特定“词法”或“语法”节点执行自定义的操作,通过这个方式完全解耦AST(抽象语法树)生成和业务逻辑,词法分析器和解释器专注于...四、技术实现 语法设计 在Aparch Spark源码中就是使用ANTLR4来解析和处理SQL语句,以下为Apach Spark中基于ANTLR元语言定义的词法分析器和语法分析器,在语法定义上我们只需要基于这套标准的
由于词法分析和语法分析有规律可循,所以出现了很多通过文法生成词法分析器和语法分析器的工具,由于词法分析与语法分析是编译器前端的重要组成部分,所以这类工具通常称为“编译器前端生成器”。...其中lex是专门用来生成词法分析器的,yacc用来生成语法分析器的,javacc可以同时生成词法和语法分析器、antlr也同样可以生成词法分析器和语法分析器。...本系列文章也使用了antlr的最新版本antlr4来实现编译器的前端(词法分析器和语法分析器)。...我们使用了antlr4来生成词法分析器和语法分析器,所以先要配置一下antlr4的开发环境。...当然,可以直接在模块中引用antlr4的库,不过将antlr4 运行时库与工程放到一起,这样如果将工程复制到其他机器上,就不会由于antlr4的运行库没有复制而导致无法运行了。 ?
语法解析我们可以这么来进行理解,在启动语法解析任务时,语法分析的任务会在词法分析的结果上将词条序列组合成不同语法短句,组成的语法短句将与相应的语法规则进行适配,若适配成功则生成对应的抽象语法树,否则报会抛出语法错误异常...使用ANTLR来实现一条SQL,执行或者实现的过程大致是这样的,实现词法文件(.g4),生成词法分析器和语法分析器,生成抽象语法树(也就是我常说的AST),然后再遍历抽象语法树,生成语义树,访问统计信息...='); expr(); match(';');}4.1.1 ParserParser是用来识别语言的程序,其本身包含两个部分:词法分析器和语法分析器。...语法分析主要是基于词法分析的结果,构造一颗语法分析数,流程大致如下:因此,为了让词法分析和语法分析能够正常工作,在使用ANTLR4的时候,需要定义语法(Grammar)。...,需要注意以下事项:语法名称和文件名要一致;语法分析器规则以小写字母开始;词法分析器规则以大写字母开始;用'string'单引号引出字符串;不需要指定开始符号;规则以分号结束;...4.1.3 ANTLR4
基于自动生成的语法分析树解析文件。简单来说就是,ANTLR根据用户自定义的语法文件自动生成词法分析器和语法分析器,并将输入文本处理为语法分析树(可视化)。...ANTLR 是一款强大的语法分析器生成工具,可用于读取、处理、执行和翻译结构化的文本或二进制文件。...语法分析树监听器语法分析树访问器3.1 入门例子编写一个ArrayInit.g4文件// 定义文件,程序语言的名称必须同文件名称一致,都为ArrayInitgrammar ArrayInit;// 规则...init : '{' value (',' value)* '}' ;// 语法分析器value : init| INT;// 词法分析器INT : [0-9]+ ;WS : [ \t\r\n]+ -...> skip ; // 定义词法规则"空白符号"丢弃使用ANGTLR4生成*.java文件$ antlr4 ArrayInit.g4使用JDK编译java文件为.class文件$ javac *.java
第二阶段:语法分析,从输入的词法符号中识别语句结构,antlr生成的语法分析器会构建语法分析树(parse tree),它记录了语法分析器识别出输入语句结构的过程,以及该结构的各组成部分。?...ANTLR可以自动生成词法分析器(Lexer)、语法分析器(Parser)和树分析器(Tree Parser)。...词法分析器(Lexer):是分析量化那些本来毫无意义的字符流,将他们翻译成离散的字符组(token),供语法分析器使用。...语法分析器(Parser):将收到的tokens组织起来,并转换成语法规则定义的所允许的结构。树分析器(Tree Parser):用于对语法分析生成的抽象语法树进行遍历,并能执行一些相关的操作。...备注:ANTLR语法的学习,可以参考书籍《ANTLR权威指南》SQL解析Spark SQL通过Antlr4定义SQL的语法规则,完成SQL词法,语法解析,最后将SQL转化为抽象语法树。.
一、背景 自2014年大数据首次写入政府工作报告,大数据已经发展7年。大数据的类型也从交易数据延伸到交互数据与传感数据。数据规模也到达了PB级别。...在编译阶段,需要进行词法和语法的分析。ANTLR聚焦的问题就是把源码进行词法和句法分析,产生一个树状的分析器。ANTLR几乎支持对所有主流编程语言的解析。...使用ANTLR4工具处理g4文件,生成词法分析器、句法分析器代码、词典文件。 编写代码继承Visitor类或实现Listener接口,开发自己的业务逻辑代码。...定义ANTLR4规则需要注意一种情况,即可能出现一个字符串同时支持多种规则,如以下的两个规则: ID: [a-zA-Z]+;FROM: ‘from’; 很明显,字符串” from”同时满足上述两个规则,...其实在定义好与法规中,编写完成g4文件后,ANTLR4已经为我们完成了50%的工作:帮我们实现了整个架构及接口了,剩下的开发工作就是基于接口或抽象类进行具体的实现。
一、背景 自2014年大数据首次写入政府工作报告,大数据已经发展7年。大数据的类型也从交易数据延伸到交互数据与传感数据。数据规模也到达了PB级别。...在编译阶段,需要进行词法和语法的分析。ANTLR聚焦的问题就是把源码进行词法和句法分析,产生一个树状的分析器。ANTLR几乎支持对所有主流编程语言的解析。...使用ANTLR4工具处理g4文件,生成词法分析器、句法分析器代码、词典文件。 编写代码继承Visitor类或实现Listener接口,开发自己的业务逻辑代码。...定义ANTLR4规则需要注意一种情况,即可能出现一个字符串同时支持多种规则,如以下的两个规则: ID: [a-zA-Z]+; FROM: ‘from’; 很明显,字符串” from”同时满足上述两个规则...其实在定义好与法规中,编写完成g4文件后,ANTLR4已经为我们完成了50%的工作:帮我们实现了整个架构及接口了,剩下的开发工作就是基于接口或抽象类进行具体的实现。
正解就是根据不同组件,编写不同词法文件,生成词法分析器、语法分析器,对抽象语法树遍历,生成血缘关系,再次整合局部血缘,最终生成全局血缘完备血缘关系。...1.准备词法文件 笔者这里使用Antlr4编写词法文件,词法分析器、语法分析器、对抽象语法树遍历来生成血缘关系,以Hive引擎为例,其他引擎方法类似。...因为SQL90%语法相同(其他非SQL同样可以Antlr进行实现),于是笔者也使Presto的词法文件进行改写使其完备通用满足Hive SQL语法,至于词法文件如何实现,笔者给出往期文章链接,Antlr4...准备好词法文件,词法分析器、语法分析器、用访问者模式遍历抽象语法树来生成血缘关系。...总结 此篇以Hive引擎为例使用Antlr4编写词法文件,词法分析器、语法分析器、对抽象语法树遍历来生成血缘关系,源码中使用Antlr实现词法解析的还有Spark、Presto等,其他Flink、Clichouse
parser切词 Spark 1.x版本使用的是Scala原生的Parser Combinator构建词法和语法分析器,而Spark 2.x版本使用的是第三方语法解析器工具ANTLR4。...Spark2.x SQL语句的解析采用的是ANTLR4,ANTLR4根据语法文件SqlBase.g4自动解析生成两个Java类:词法解析器SqlBaseLexer和语法解析器SqlBaseParser。...SqlBaseLexer和SqlBaseParser都是使用ANTLR4自动生成的Java类。使用这两个解析器将SQL字符串语句解析成了ANTLR4的ParseTree语法树结构。...RBO的优化策略就是对语法树进行一次遍历,模式匹配能够满足特定规则的节点,再进行相应的等价转换,即将一棵树等价地转换为另一棵树。...比如join只是一个抽象概念,代表两个表根据相同的id进行合并,然而具体怎么实现这个合并,逻辑执行计划并没有说明 ?
浅尝Antlr4 前言 Antlr是什么 In a word, 多源语言多目标语言的一个语法分析框架 以下是官方文档的解释: ANTLR(ANother Tool for Language Recognition...Github项目地址 这次使用antlr的诱因是whosbug中使用的ctags(另一个语法分析器)只对c系语言支持较好,对java等语言的支持欠佳(甚至可以说很差了),为了whosbug的鲁棒性我认为还是有必要换一个语法分析器的...的文档(有些很简略) Lexer:antlr中的词法分析器(词法分析) Parser:antlr中的语法分析器(语法分析) Listener:是antlr中的独有概念,与传统源码分析不同,antlr提供...Listener这一API供用户自定义自己的分析器,这种方式可以很大程度上使语法更易于阅读(按每位用户自己的设计),同时使得它们能避免与特定的应用程序耦合在一起,以下是官方的解释(官方文档): 其它相关概念见...python的分析模块 获取.g4语法文件 ANTLR的GitHub项目中提供了用于不同语言的语法文件(.g4) 官方g4文件收录库 这次的需求先重点解决java的语法分析问题,所以一开始我找到了java9
其实,简单讲,antlr就是一个非常方便的词法分析和语法分析的类库,基于这个类库,可以很容易的实现很多场景,比如计算器算术表达式的解析、各种编程语言的解析等。...一个很关键的点是状态机,在真正开始实现功能之前,需要根据具体问题的需求画一个状态机(个人觉得和状态图有些类似,或者说是状态图的一种形式),用状态机来描述哪些字符连一起可以构成哪种token,基于这个状态机就可以很方便的实现词法解析...其实,我们可以看到odata filter条件表达式和计算器的算术表达式有些类似,它们都是非常典型的词法分析和语法分析案例,所以同样可以采用antlr来解析。...下面仅分享一些我使用antlr(antlr 4)解析odata filter条件表达式的经验总结: antlr的简单使用流程:定义grammar->生成对应语言(比如c#)的词法和语法分析代码->实现自己的...词法定义规则须大写打头,语法定义规则须小写打头。 从antlr 4.7开始,提供了对所有unicode的支持。
最近一直在学习编译原理,然后就了解到了antlr4这个强大的工具,antlr的全称是(Another Tool for Language Recognition),是一款很强大的词法和语法分析工具,虽然是用...它的主要作用就是你可以用巴科斯范式来描述语法规则,然后它帮你生成对应的解析器。 大家都知道实践是最好的学习方式,要快速深刻地理解antlr的操作和相关接口就不得不找一个练手的东西。...实际上你并不需要自己动手写词法分析器、语法分析器……,今天的主角antlr都会帮你生成,你只需要用巴科斯范式把json的语法规则描述清楚就行了,这份描述你可以直接在json.org找到,在antlr的github...这里我直接用antlr提供的规则描述。...antlr4 JSON.g4 -no-listener -package xyz.xindoo.slowjson 这个时候antlr就会帮你生成json的词法分析器JSONLexer.java和语法分析器
理论基础 ANTLR Antlr4是一款开源的语法分析器生成工具,能够根据语法规则文件生成对应的语法分析器。...ANTLR 语法识别一般分为二个阶段: 1.词法分析阶段 (lexical analysis) 对应的分析程序叫做 lexer ,负责将符号(token)分组成符号类(token class or token...type) 2.解析阶段 根据词法,构建出一棵分析树(parse tree)或叫语法树(syntax tree) ?...,t.name JACKY(2) from t 我们先看一下正常的语法规则: ?...jackExpression 本身的规则就是 JACKY加上括号包裹的一个数字 ? 将 JACKY 添加为token ?
由于智能提示需要对词法分析、语法分析做深度定制,所以我们没有使用 antlr4 等语法分析器生成工具,而是创造了一个 JS 版语法分析生成器 syntax-parser。...智能提示的架构 syntax-parser 是一个 JS 版的语法分析器生成器,除了类似 antlr4 基本语法分析功能外,还支持专门为智能提示优化的功能,后面会详细介绍。...我们在 syntax-parser 解析引擎层就解决了这个问题,解决方案是 连同光标位置一起解析。 两个假设 我们做两个基本假设: 需要自动补全的位置分为 “关键字” 与 “非关键字”。...而且无论语法正确与否,都不影响提示结果,因为算法是 “寻找光标位置前一个 Token 所有可能的下一个 Token”,这可以完全由词法分析器内置支持。...这得益于我们对 syntax-parser 内部机制的优化,将语法检查与智能提示分为两个模块独立处理,经过语法解析,虽然抛出了语法错误,但因为有了光标的加入,最终生成了语法树。
一、编译原理 编译器的前端和后端。前端指的是编译器对程序代码的分析和理解。前端阶段只与语言的语法有关,而和目标机器无关。后端则是生成目标机器的目标代码有关。第一节说说编译器的前端技术。...词法规则玩玩是用类似于正则语法的表达式生成“有限状态机”算法,并根据这些算法切割出token。 词法规则负责从输入读取,并解析成一个个token符号。...(n) 1.1.4 词法的执行动作 比如说以下的两个例子: ID: [A-Z]+ {log{"matched rule"}} ID: {A-Z}+ {isIdValid()} 1.2、语法(Rule)...Bbcode.g4的规则如下: image.png 生成命令: antlr4 -Dlanguage=Cpp -visitor ....也可以自定义自己的语法规则,拿来自动化生成代码。
Antlr4规则文法: 注释:和Java的注释完全一致,也可参考C的注释,只是增加了JavaDoc类型的注释; 标志符:参考Java或者C的标志符命名规范,针对Lexer 部分的 Token 名的定义,..., finally, mode, options, tokens 基于IDEA调试Antlr4语法规则(文法可视化) ?...一般来说,面向程序静态分析时,都是使用访问者模式的,很少使用监听器模式(无法主动控制遍历AST的顺序,不方便在不同节点遍历之间传递数据) Antlr4词法解析和语法解析 如前面的语法定义,分为Lexer...和Parser,实际上表示了两个不同的阶段: 词法分析阶段:对应于Lexer定义的词法规则,解析结果为一个一个的Token; 解析阶段:根据词法,构造出来一棵解析树或者语法树。...的东西,包括最后的toResult(parser)也是调用访问者模式的类去遍历语法树来生成Logical Plan spark提供了一个.g4文件,编译的时候会使用Antlr根据这个.g4生成对应的词法分析类和语法分析类
不管是传统数据库或者基于sql的分布式大数据分析工具,基本原理都是把一个sql转换成sql语法树(AST),通过对语法树的分析转换成执行计划。...或者jdbc接口提交了一个query请求到Presto的Coordinator节点,首先会被解析器(Parser)转换成一颗sql语法树,这一步只是通过预定的分词规则把一个词组结构(List)转换成了树结构...Parser Parser的过程实际是一个把sql语句根据分词规则及语法规则再组装成基本AST的过程。当前大部分都是使用的Antlr4工具。...叫做词法分析器,而parser叫做语法分析器。...在相同的SubPlan(执行逻辑一样,数据split不通)中可以多个节点的task中并发执行。
实际上,有两个 pgen,一个是最初的,用 C 语言写的,还有一个则是用 Python 重写的,在 lib2to3/pgen2 下面。 两个都是我写的。...此外,我认为缩进格式很难教给词法分析器生成器。 (译注:1、这里的生成器并非 Python 语法中的生成器,而是指用来生成分析器的工具。...Lex 是“LEXical compiler”的简称,用来生成词法分析器;Yacc 是“Yet another compiler compiler”的简称,用来生成语法分析器。...,这工具对于 2to3 也是有意义的。(因为输入格式跟原始的 pgen 相同,用它来生成一个 Python 解析器很容易——我只需将语法文件喂给工具。:-) ?...所以我使用正则表达式的原因,很可能是为了使语法更易于阅读:在使用了必要的重写以解决冲突之后,我发现语法不是那么可读(此处应插入《Python 之禅》的说法 :-) ,而正则表达式则更符合我对于经典语言的语法的看法
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