סקירה כללית של מנוע מבוסס-עמודות

בוחרים גרסה של מאמרי העזרה:

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 טבלאות ותצוגות מהותיות של עמודות נבחרות, שמאורגנים מחדש בפורמט שמותאם לעמודות.

  • כלי לתכנון תוכנית לביצוע שאילתה ומנוע להרצת שאילתות שמבוססים על עמודות, שתומכים בשימוש במאגר העמודות בשאילתות.

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

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 ולשאלה אם הגדרתם מופע של מאגר לקריאה או העתק לקריאה, אתם יכולים לצמצם את הקצאת הזיכרון של מנוע העמודות במופע הראשי ולהקצות יותר זיכרון למופע של מאגר לקריאה או להעתק לקריאה.

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 שמרוויחות מהשימוש במנוע העמודות

שאילתות מסוימות יכולות 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 סעיפי WHERE.
מספר קטן של עמודות מטבלה גדולה יותר או מתצוגה מהותית.
ביטויים כמו LIKE,‏ SUBSTR או TRIM.
פונקציות צבירה רק ביטויים כמו SUM,‏ MIN,‏ MAX,‏ AVG ו-COUNT.
בתחילת השאילתה של סריקה עמודית.
לא מקובצות או מקובצות לפי עמודות.
ORDER BY רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית.
SORT רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודית, והוא ממיין רק לפי עמודות הבסיס של הטבלה או התצוגה המהותית.
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 במכונה של AlloyDB Omni, מבצעים את השלבים הכלליים הבאים:

  1. מפעילים את המנוע במכונה.

    הפעלת המנוע היא פעולה חד-פעמית, וצריך להפעיל מחדש את 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 העמודות מופיעות במאמר הגדרת מנוע 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

המנוע מבוסס-העמודות מתעלם מכל ניסיון 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 של מטבעות זרים

  • 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 באופן ידני, משתמשים בפקודה google_columnar_engine_drop במופע.
  • יכול להיות שהוספה אוטומטית של עמודות תגדיל או תקטין באופן דינמי את מספר העמודות בהתאם לשימוש בשאילתה.
  • המנוע מבוסס-העמודות לא תומך בכל סוגי הנתונים. לרשימה של סוגי הנתונים הנתמכים.

  • עדכונים תכופים של שורות מבטלים את התוקף של נתונים בעמודות. כדי לאמת טבלה או תצוגה חומרית בחנות העמודות, אפשר להקטין את תדירות העדכון או לתזמן רענונים של מנוע 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