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.

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, 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

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 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 מקובץ או מקובץ 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 שדורשת הפעלה מחדש של 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

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 המנוע מבוסס-העמודות

  • 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. 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.

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

המאמרים הבאים