Hologres:ビットマップインデックス

概要

-- Hologres V2.1 以降でサポートされる構文
CREATE TABLE <table_name> (...) WITH (bitmap_columns = '[<columnName>{:[on|off]}[,...]]');
-- すべてのバージョンでサポートされる構文
CREATE TABLE <table_name> (...);
CALL set_table_property('<table_name>', 'bitmap_columns', '[<columnName>{:[on|off]}[,...]]');

推奨事項

• 等価クエリで頻繁に使用される列にビットマップインデックスを作成することを推奨します。これにより、システムは一致するデータの行番号を迅速に特定できます。ただし、カーディナリティが高い列 (重複する値が少ない列) でビットマップインデックスを使用すると、大きなストレージオーバーヘッドが発生する可能性があります。

• すべての列にビットマップインデックスを作成することは避けてください。そうすると、ストレージオーバーヘッドが増加するだけでなく、Hologres がデータインジェスト時に各列のインデックスを構築する必要があるため、書き込みスループットも低下します。

• JSON 形式のデータを格納する text 列にはビットマップインデックスを作成しないでください。

制限事項

• ビットマップインデックスは、列指向テーブルおよび行と列のハイブリッドテーブルではサポートされていますが、行指向テーブルではサポートされていません。

• ビットマップインデックスが設定された列には NULL 値を含めることができます。

• デフォルトでは、text データ型のすべての列にビットマップインデックスが暗黙的に作成されます。

• トランザクションの外でコマンドを実行してビットマップインデックスを設定できます。Hologres はバックグラウンドでビットマップエンコーディングの作成と削除を非同期に実行するため、変更はすぐには有効になりません。詳細については、「ALTER TABLE」をご参照ください。

• bitmap_columns プロパティは、on または off のみをサポートします。Hologres V2.0 以降、bitmap_columns プロパティを auto に設定することはサポートされなくなりました。

仕組み

ビットマップインデックスとクラスタリングキーの比較

• ビットマップインデックスとクラスタリングキーは、どちらもファイル内のデータをフィルタリングします。

• ビットマップインデックスは、行番号でデータを特定するため、等価クエリに適しています。一方、クラスタリングキーはファイル内のデータをソートするため、範囲クエリに適しています。

  クラスタリングキーはビットマップインデックスよりも優先されます。同じ列に両方が作成されている場合、オプティマイザはクラスタリングキーを優先的に使用します。次の例で詳細を示します。

  • Hologres V2.1 以降でサポートされる構文：

    -- uid、class、date 列がクラスタリングキーとして設定されています。
    -- デフォルトでは、name、class、date などの text 列にはビットマップインデックスがあります。
    CREATE TABLE ck_bit_test (
        uid int NOT NULL,
        name text NOT NULL,
        class text NOT NULL,
        date text NOT NULL,
        PRIMARY KEY (uid)
    )
    WITH (
        clustering_key = 'uid,class,date',
        bitmap_columns = 'name,class,date'
    );
    INSERT INTO ck_bit_test VALUES 
    (1,'田中','1','2022-10-19'),
    (2,'鈴木','3','2022-10-19'),
    (3,'佐藤','2','2022-10-20'),
    (4,'伊藤','2','2022-10-20'),
    (5,'渡辺','2','2022-10-18'),
    (6,'山本','3','2022-10-17'),
    (7,'中村','3','2022-10-20');

  • すべてのバージョンでサポートされる構文：

    -- uid、class、date 列がクラスタリングキーとして設定されています。
    -- デフォルトでは、name、class、date などの text 列にはビットマップインデックスがあります。
    begin;
    create table ck_bit_test (
      uid int not null,
      name text not null,
      class text not null,
      date text not null,
      PRIMARY KEY (uid)
    );
    call set_table_property('ck_bit_test', 'clustering_key', 'uid,class,date');
    call set_table_property('ck_bit_test', 'bitmap_columns', 'name,class,date');
    commit;
    INSERT INTO ck_bit_test VALUES
    (1,'田中','1','2022-10-19'),
    (2,'鈴木','3','2022-10-19'),
    (3,'佐藤','2','2022-10-20'),
    (4,'伊藤','2','2022-10-20'),
    (5,'渡辺','2','2022-10-18'),
    (6,'山本','3','2022-10-17'),
    (7,'中村','3','2022-10-20');

  • この等価クエリは uid,class,date 列を対象としています。最左一致の原則に従っているため、オプティマイザはビットマップインデックスではなくクラスタリングキーを使用します。

    SELECT * FROM ck_bit_test WHERE uid = '3' AND class ='2' AND date > '2022-10-17';

    実行計画には Cluster Filter オペレーターが含まれていますが、Bitmap Filter オペレーターは含まれていません。これは、クエリがクラスタリングキーを使用したことを示しています。計画には Index Scan using holo_index:[1] on ck_bit_test が示され、Cluster Filter: ((uid = 3) AND (class = '2'::text) AND (date > '2022-10-17'::text)) を使用してフィルタリングしており、クラスタリングキーの使用が確認できます。

  • クエリは uid,class,date 列に対して実行されます。ただし、class 列は範囲クエリで使用されています。最左一致の原則によれば、> または < が SQL クエリで使用されると一致が停止します。したがって、date 列の述語はクラスタリングキーを使用できません。date 列にビットマップインデックスが存在するため、クエリは代わりにそれを使用します。

    SELECT * FROM ck_bit_test WHERE uid = '3' AND class >'2' AND date = '2022-10-17';

    実行計画には Cluster Filter オペレーターと Bitmap Filter オペレーターの両方が含まれています。これは、クエリが uid,class 列にはクラスタリングキーを使用し、date 列にはビットマップインデックスを使用したことを示しています。

    explain SELECT * FROM ck_bit_test WHERE uid = '3' AND class >'2' AND date = '2022-10-17';
    QUERY PLAN
    Exchange (Gather Exchange)  (cost=0.00..1.10 rows=1 width=24)
      ->  Decode  (cost=0.00..1.10 rows=1 width=24)
            ->  Index Scan using holo_index:[1] on ck_bit_test  (cost=0.00..1.00 rows=1 width=24)
                  Cluster Filter: ((uid = 3) AND (class > '2'::text))
                  Bitmap Filter: (date = '2022-10-17'::text)
                  Shard Selector(Eagerly):
                    ->: l0 [3]
    Optimizer: HQO version 1.3.0

例

• Hologres V2.1 以降でサポートされる構文：

  CREATE TABLE tbl (
      a text NOT NULL,
      b text NOT NULL
  )
  WITH (
      bitmap_columns = 'a:on,b:off'
  );
  -- bitmap_columns を変更
  ALTER TABLE tbl SET (bitmap_columns = 'a:off');-- ALTER TABLE ステートメントは完全な変更のみをサポートします。

• すべてのバージョンでサポートされる構文：

  -- tbl テーブルを作成し、ビットマップインデックスを設定します。
  begin; 
  create table tbl (
    a text not null,
    b text not null
  );
  call set_table_property('tbl', 'bitmap_columns', 'a:on,b:off');
  commit;
  -- ビットマップインデックスを変更します。
  call set_table_property('tbl', 'bitmap_columns', 'a:off');-- 完全な変更。列 a のビットマップインデックスを無効にします。

関連ドキュメント

次のトピックでは、Hologres の内部テーブルに関するデータ定義言語 (DDL) ステートメントの詳細情報を提供しています。

• CREATE TABLE

• CREATE TABLE AS

• CREATE TABLE LIKE

• ALTER TABLE

• DROP TABLE