סקירה כללית של מנוע מבוסס-עמודות

בוחרים גרסת תיעוד:

במסמך הזה מוסבר איך להשתמש במנוע מבוסס-העמודות של AlloyDB Omni, והוא מיועד למי שמכיר את PostgreSQL.

המנוע מבוסס-העמודות של AlloyDB Omni מאיץ את עיבוד שאילתות ה-SQL של סריקות, איחודים וצבירות, באמצעות הרכיבים הבאים:

  • מאגר עמודות שמכיל נתונים של טבלה ותצוגה חומרית עבור עמודות נבחרות, ומאורגן מחדש בפורמט של עמודות.

  • מנוע לתכנון ולהרצה של שאילתות מבוססות-עמודות, שתומך בשימוש במאגר העמודות בשאילתות.

אתם יכולים להשתמש במנוע מבוסס-העמודות במכונה הראשית, במכונה של מאגר קריאה או ברפליקה לקריאה בלבד, או בשתיהן. אפשר גם להשתמש בארגון אוטומטי בעמודות כדי לנתח את עומס העבודה ולאכלס באופן אוטומטי את מאגר העמודות בעמודות שמספקות את שיפור הביצועים הכי טוב.

כדי להשתמש במנוע מבוסס-העמודות עם שאילתה ספציפית, כל העמודות שאליהן מפנים בשאילתה, כמו בצירופים ובסריקות, צריכות להיות במאגר העמודות.

כברירת מחדל, המנוע מבוסס-העמודות מוגדר להשתמש ב-1GB מזיכרון המכונה. בהתאם לעומס העבודה, לשימוש בזיכרון ואם הגדרתם מכונה של מאגר קריאה או רפליקה לקריאה בלבד, אתם יכולים להקטין את הקצאת הזיכרון של המנוע מבוסס-העמודות במכונה הראשית ולהקצות יותר זיכרון למכונה של מאגר הקריאה או לרפליקה לקריאה בלבד.

כדי לראות ולעקוב אחרי השימוש בזיכרון על ידי מנוע העמודות, אפשר לעיין במאמר בנושא הצגת השימוש בזיכרון של מאגר העמודות. כדי לשנות את גודל הזיכרון שמשמש את מאגר העמודות, קראו את המאמר הגדרת הגודל של מאגר העמודות. כדי למצוא את גודל הזיכרון המומלץ של מנוע העמודות למופע שלכם, אפשר לעיין במאמר בנושא המלצה על גודל הזיכרון של מאגר העמודות.

סוגי שאילתות שמתאימים למנוע מבוסס-העמודות

יש שאילתות מסוימות שיכולות להפיק תועלת מהמנוע מבוסס-העמודות. הרשימה הבאה כוללת פעולות ומבני שאילתות שהכי כדאי להשתמש בהם במנוע מבוסס-עמודות:

פעולה מבני השאילתות
סריקת טבלה מסננים סלקטיביים, כמו משפטי WHERE.
מספר קטן של עמודות מטבלה גדולה יותר או מתצוגה חומרית.
ביטויים כמו LIKE,‏ SUBSTR או TRIM.
פונקציות צבירה רק ביטויים כמו SUM,‏ MIN,‏ MAX,‏ AVG ו-COUNT.
בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית.
לא מקובצות או מקובצות לפי עמודות.
ORDER BY רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודית.
SORT רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית, והמיון מתבצע רק בעמודות הבסיס של הטבלה או התצוגה החומרית.
LIMIT רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודית, ולפני אופרטורים מסוג SORT או GROUP BY.
INNER HASH JOIN רק אם המפתחות שבהם נעשה שימוש הם עמודות ולא נעשה שימוש במגדירי הצטרפות.
שאילתות איחוד (join) סלקטיביות רק אם ההצטרפות מתבצעת בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית.

במאמר אימות השימוש במנוע מבוסס-העמודות באמצעות EXPLAIN מוסבר אילו שאילתות פועלות הכי טוב עם המנוע מבוסס-העמודות, אם המנוע מבוסס-העמודות שימש בשאילתה ואיך הוא שימש.

איך משתמשים במנוע מבוסס-עמודות במופע של AlloyDB Omni

כדי להשתמש במנוע מבוסס-העמודות במופע של AlloyDB Omni, מבצעים את השלבים הבאים:

  1. מפעילים את המנוע במופע.

    הפעלת המנוע היא פעולה חד-פעמית שדורשת הפעלה מחדש של מסד הנתונים.

  2. מוסיפים עמודות למאגר העמודות.

    כדי להוסיף עמודות למאגר העמודות, משתמשים באחת מהשיטות הבאות:

  3. אתם יכולים לעקוב אחרי מה שנמצא במאגר העמודות באמצעות התצוגה g_columnar_relations, ואחרי שמוסיפים עמודות, אתם יכולים להשתמש בהצהרה EXPLAIN כדי לאמת את השימוש במנוע מבוסס-העמודות בשאילתות SQL.

הוראות מפורטות לשימוש במנוע מבוסס-העמודות מופיעות במאמר הגדרת המנוע מבוסס-העמודות.

אילו נתונים אפשר להוסיף למאגר העמודות

יש מגבלות מסוימות על סוגי הנתונים ומקורות הנתונים שבהם אפשר להשתמש כשמוסיפים עמודות למאגר העמודות.

סוגי נתונים נתמכים

מנוע מבוסס-עמודות תומך רק בעמודות עם סוגי הנתונים המובנים הבאים:

  • array
  • bigint
  • boolean
  • bytea
  • char
  • date
  • decimal
  • double precision
  • enum
  • float4
  • float8
  • integer
  • json
  • jsonb
  • numeric
  • real
  • serial
  • short
  • smallint
  • text
  • timestamp
  • uuid
  • varchar

מנוע מבוסס-עמודות מתעלם מניסיונות להוסיף באופן ידני עמודות עם סוגי נתונים לא נתמכים למאגר העמודות.

מקורות נתונים לא נתמכים

מנוע מבוסס-עמודות לא תומך בטבלאות או בתצוגות מהותיות עם המאפיינים הבאים כמקורות נתונים:

  • טבלאות מחולקות למחיצות (Partitions) שהן לא עלים

  • טבלאות זרות

  • טבלאות או תצוגות עם פחות מ-5,000 שורות

מגבלות של מנוע מבוסס-עמודות

  • אם מריצים שאילתת ניתוח נתונים בעמודה שיש לה אינדקס, יכול להיות שהאופטימיזציה של AlloyDB Omni תבחר להשתמש בחנות שורות.
  • עמודות שנוספו באופן ידני למאגר העמודות לא יוסרו באופן אוטומטי. כדי להסיר בכוח עמודות שנוספו ידנית, משתמשים ב-google_columnar_engine_drop במכונה.
  • יכול להיות שהוספה אוטומטית של עמודות תגדיל או תקטין באופן דינמי את מספר העמודות בהתאם לשימוש בשאילתה.
  • לא כל סוגי הנתונים נתמכים במנוע מבוסס-עמודות. לרשימה של סוגי הנתונים הנתמכים.

  • עדכונים תכופים של שורות מבטלים את התוקף של נתונים בעמודות. כדי לאמת טבלה או תצוגה מהותית במאגר מבוסס-העמודות, אתם יכולים להפחית את תדירות העדכון או לתזמן את הרענונים של המנוע מבוסס-העמודות בתדירות גבוהה יותר.

    אפשר להשוות בין העמודות invalid_block_count ו-total_block_count ב-g_columnar_relations כדי לבדוק אם הטבלה או התצוגה מושפעות. אם יש שינויים תכופים או שינויים בנפח גבוה בטבלה או בתצוגה, הערך של invalid_block_count גבוה.

המאמרים הבאים