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 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-עמודות עם שאילתה ספציפית, כל העמודות שאליהן מתייחסת השאילתה, כמו אלה שמשמשות לצירופים ולסריקות, 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 למנוע מבוסס-העמודות במכונה, קראו את המאמר המלצה על גודל הזיכרון של מאגר הנתונים בעמודות.

סוגי שאילתות שמתאימים למנוע מבוסס-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 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 עמודית, והוא ממיין רק לפי עמודות הבסיס של הטבלה או התצוגה המהותית.
LIMIT רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית ולפני האופרטורים 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 ההצטרפות מתבצעת בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית.

מידע נוסף על השאילתות שמתאימות ביותר למנוע העמודות, על השאילתות שהשתמשו במנוע העמודות ועל אופן השימוש בו זמין במאמר אימות השימוש במנוע העמודות באמצעות EXPLAIN.

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 במופע.

    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 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

המנוע מבוסס-העמודות תומך רק בעמודות עם סוגי הנתונים המובְנים 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 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 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