PolarDB:インメモリー列指向インデックス (IMCI) の有効化と使用

IMCI を有効化する方法は、 または PolarDB for PostgreSQL (Compatible with Oracle) クラスターのマイナーエンジンバージョンによって異なります。

CREATE EXTENSION polar_csi;

1. 列ストアインデックスの作成

-- 特定の列にインデックスを作成
CREATE INDEX [ CONCURRENTLY ] csi_index_name ON table_name USING CSI(column1,column2,...);
-- すべての列にインデックスを作成
CREATE INDEX [ CONCURRENTLY ] csi_index_name ON table_name USING CSI;

2. インデックス作成の進行状況の確認

大規模なテーブルにカラムストアインデックスを作成するには時間がかかる場合があります。次のクエリで進捗を監視できます。また、関連するパラメーターを調整して、インデックスの作成速度を向上させることができます。

SELECT * FROM pg_stat_progress_create_index;

3. (オプション) インデックス作成のキャンセル

インデックスの作成に時間がかかり、プロセスがサービスに影響を与える場合は、pg_cancel_backend または pg_terminate_backend を使用してインデックス作成をキャンセルできます。 必要な pid は、手順 2. インデックス作成の進捗状況を表示するに記載されている手順で取得します。

SELECT pg_cancel_backend(pid);
SELECT pg_terminate_backend(pid);

4. インデックスサイズの確認

pg_relation_size 関数を使用してインデックスサイズを確認できます。pg_size_pretty 関数と組み合わせることで、より読みやすい形式でサイズを表示できます。

SELECT * FROM pg_size_pretty(pg_relation_size('csi_index_name'));

たとえば、以前に作成された列ストアインデックスが占有するストレージ領域を確認します。

SELECT * FROM pg_size_pretty(pg_relation_size('idx_csi_sales'));

5. (オプション) リアルタイムデータ同期

または PolarDB for PostgreSQL (Compatible with Oracle) クラスターは、履歴データに対する列ストアインデックスの作成をサポートするだけでなく、ローストアテーブルから列ストアインデックスへの新しいデータの自動同期もサポートします。CREATE INDEX 文を使用してテーブルに列ストアインデックスを作成すると、新しいデータがリアルタイムで列ストアインデックスに書き込まれ、追加の操作は不要です。

IMCI は または PolarDB for PostgreSQL (Compatible with Oracle) の論理レプリケーションメカニズムを使用し、WAL ログをデコードして変更を列ストアエンジンに適用することでデータを同期します。デフォルト設定では、このメカニズムは約 200,000 QPS の書き込みスループットを処理できます (Sysbench oltp_insert 標準テストに基づく)。

• 現在のデータ同期レイテンシーの確認

  SELECT active_pid, database, slot_name, pg_size_pretty(pg_current_wal_lsn() - confirmed_flush_lsn) AS size FROM pg_replication_slots WHERE slot_name LIKE 'csi_sync_%';

  size が 50 MB 以内に収まっている場合、列ストアデータは通常数秒以内に更新されます。

• データ同期効率の向上

  特定のビジネスシナリオにおける行ストアおよび列ストアデータのリアルタイム要件を満たすには、polar_csi.update_interval および polar_csi.update_batch_count パラメーターを調整して カラムストアインデックスのリアルタイムパフォーマンスを向上させることができます。

1. パラメーターの設定

列ストアインデックスを作成した後、次のパラメーターを使用して、SQL クエリが列ストアインデックスを使用するかどうかを制御できます。

SET polar_csi.enable_query = on;

SET polar_csi.cost_threshold = 0;

2. パラメータースコープの設定

SET polar_csi.enable_query = ON;

3. インデックス使用の確認

EXPLAIN または EXPLAIN ANALYZE を使用して、実行計画を表示できます。実行計画に CSI Executor キーワードが含まれている場合、クエリがカラムストアインデックスを使用したことを示します。

EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM sales;

次の結果が返されます。

  QUERY PLAN  
--------------
 CSI Executor
(1 row)

4. (オプション) インメモリー列指向インデックスクエリの整合性設定

および PolarDB for PostgreSQL (Compatible with Oracle) は、さまざまなビジネスニーズに対応するために、2つのクエリ整合性レベルを提供します。

• 結果整合性 (デフォルト): 書き込み負荷が高く、リアルタイムデータ要件が低いワークロードに適しています。

• 強い整合性: 列ストア内のデータが行ストア内のデータと完全に整合した後にのみ、クエリ結果が返されることを保証します。

および PolarDB for PostgreSQL (Compatible with Oracle) のレイテンシーは通常、数秒単位です。ただし、書き込み負荷が高い場合、データのレイテンシーは増加します。デフォルトの整合性レベルは結果整合性です。そのため、書き込み負荷が高く、SQL クエリが列ストアインデックスを使用する場合、クエリは最新のデータを取得できない可能性があります。

行ストアデータと列ストアデータ間の強い整合性が必要なビジネスシナリオでは、polar_csi.forward_replay_wait パラメーターを on に設定できます。これにより、強い整合性読み取りが可能になります。クエリが実行されると、実行前に列ストアインデックスデータが行ストアデータと整合性がとれるまで待機します。

インデックス作成速度の向上

インデックス作成速度は、次のパラメーターによって決まります。

リアルタイム性能の向上

以下のパラメーターを調整することで、行から列への変換の速度を上げ、カラムストアインデックスデータのリアルタイム性能を向上させることができます。

クエリ速度の向上

クエリ性能は、主に次のパラメーターによって決まります。これらの値を調整して、クエリ性能を向上させることができます。