סקירה כללית של מנוע מבוסס-עמודות

בחירת גרסה של מאמר העזרה:

במסמך הזה מוסבר איך להשתמש במנוע מבוסס-העמודות של AlloyDB Omni, בהנחה שאתם מכירים 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. 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, מנוע העמודות מוגדר לשימוש בזיכרון של המכונה בנפח 1GB. 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.

במאמר הצגת השימוש בזיכרון של מאגר הנתונים מבוסס-העמודות מוסבר איך לצפות בשימוש בזיכרון של המנוע מבוסס-העמודות ולעקוב אחריו. כדי לשנות את גודל הזיכרון שמשמש את מאגר העמודות, אפשר לעיין במאמר בנושא הגדרת הגודל של מאגר העמודות. כדי למצוא את גודל הזיכרון המומלץ למנוע מבוסס-העמודות במכונה, קראו את המאמר המלצה על גודל הזיכרון של מאגר הנתונים בעמודות.

סוגי שאילתות שמרוויחות מהשימוש במנוע העמודות

יש שאילתות מסוימות שיכולות להפיק תועלת מהמנוע מבוסס-העמודות. ברשימה הבאה מפורטות הפעולות ומבני השאילתות שלהן, שהכי מתאימים למנוע מבוסס-העמודות:

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 עמודתית.
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 משתמשים הם עמודות ולא נעשה שימוש במאפייני איחוד.
שאילתות איחוד (join) סלקטיביות רק אם הצירופים נמצאים בתחילת השאילתה של סריקה עמודית.

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-העמודות במכונה 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. אפשר לעקוב אחרי מה שבעמודה באמצעות התצוגה g_columnar_relations view, ואחרי הוספת העמודות אפשר להשתמש בהצהרה EXPLAIN statement כדי לאמת את השימוש במנוע 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

המנוע מבוסס-העמודות 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 המנוע מבוסס-העמודות

  • אם אתם מריצים שאילתת ניתוח נתונים בעמודה שיש לה אינדקס, יכול להיות שהאופטימיזציה של AlloyDB Omni תבחר להשתמש במאגר 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 שהתכונה "ארגון אוטומטי בעמודות" תוסיף ותסיר עמודות באופן דינמי בהתאם לשימוש בשאילתות.
  • המנוע מבוסס-העמודות לא תומך בכל סוגי הנתונים. לרשימת סוגי הנתונים הנתמכים, ראו סוגי נתונים נתמכים.

  • 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 גדול בטבלה או בתצוגה, הערך של invalid_block_count יהיה גבוה.

המאמרים הבאים