Use Elastic Parallel Query to accelerate index creation - PolarDB: Central de Documentação do Alibaba Cloud

A construção de índices B-tree em tabelas grandes consome muito tempo com o método nativo de processo único. O Elastic Parallel Query (EPQ) paraleliza a fase de varredura do heap durante a criação do índice e reduz o tempo de construção em aproximadamente cinco vezes em tabelas extensas. Este tópico descreve o funcionamento do EPQ, os parâmetros de configuração e as etapas para criar um índice B-tree ou um índice B-tree global com o EPQ no PolarDB for PostgreSQL (Compatible with Oracle).

Como funciona

Ao construir um índice, o PolarDB for PostgreSQL (Compatible with Oracle) varre a tabela heap para coletar entradas e estrutura o B-tree a partir desses dados.

Com o EPQ ativado, o banco de dados inicia um processo coordenador de consulta (QC) que varre a tabela heap em paralelo. O processo de construção do índice recebe os resultados dessa varredura e monta a estrutura final. Essa abordagem paralela reduz significativamente o tempo de criação de índices em tabelas grandes.

Limitações

A criação de índices acelerada por EPQ aplica-se apenas a índices B-tree em colunas gerais. As cláusulas CONCURRENTLY e INCLUDE não têm suporte.
Não há suporte para índices em colunas de expressão.

Parâmetros

Configure os parâmetros a seguir para usar o EPQ na criação de índices.

Parâmetro	Padrão	Descrição
`polar_px_enable_btbuild`	`off`	Habilita a criação de índices acelerada por EPQ. Defina como `on` para ativar.
`polar_px_dop_per_node`	`1`	Define o grau de paralelismo (DOP) por nó. Em tabelas grandes, defina como `8` ou `16`. Esse parâmetro também controla o DOP para consultas analíticas do EPQ. Para mais detalhes, consulte .
`polar_px_enable_replay_wait`	(padrão do banco de dados)	Garante a inclusão das entradas mais recentes da tabela no índice. Quando `polar_px_enable_btbuild` está definido como `on`, esse parâmetro é ativado automaticamente na sessão atual e retorna ao padrão do banco de dados após a criação do índice.
`polar_bt_write_page_buffer_size`	`0`	Controla a política de I/O de escrita durante a criação do índice. A unidade é bloco. O valor máximo é `8192`. Para obter desempenho ideal, defina como `4096`.

Comportamento de polar_bt_write_page_buffer_size:

0 (padrão): Grava as entradas do índice em disco bloco a bloco conforme cada página do índice é preenchida.
Valor diferente de zero: Armazena as entradas do índice em um buffer do kernel com o tamanho especificado. Ao atingir a capacidade máxima, todas as entradas são gravadas em disco em uma única operação de I/O, o que reduz a sobrecarga de agendamento. Essa configuração pode diminuir o tempo de criação do índice em 20%.

Dependências entre parâmetros:

Ao definir polar_px_enable_btbuild=on, o sistema ativa automaticamente polar_px_enable_replay_wait na sessão atual. Após a conclusão da criação do índice, polar_px_enable_replay_wait retorna ao valor padrão no banco de dados.

Criar um índice B-tree com EPQ

Os passos a seguir usam uma tabela de exemplo para demonstrar como ativar o EPQ e criar um índice B-tree.

Antes de começar, certifique-se de ter:

Uma tabela no PolarDB for PostgreSQL (Compatible with Oracle)

Configure a tabela de exemplo

Crie uma tabela chamada test:

CREATE TABLE test(id int, id2 int);

Verifique a estrutura da tabela:

\d test

Saída esperada:

               Table "public.test"
 Column |  Type   | Collation | Nullable | Default
--------+---------+-----------+----------+---------
 id     | integer |           |          |
 id2    | integer |           |          |

Crie um índice

Ative a criação de índices acelerada por EPQ na sessão atual:

SET polar_px_enable_btbuild = on;

Verifique a configuração:

SHOW polar_px_enable_btbuild;

Saída esperada:

polar_px_enable_btbuild
-------------------------
 on
(1 row)

Crie o índice com a opção px_build=on:

CREATE INDEX t ON test(id) WITH (px_build=on);

Verifique o índice:

\d test

Saída esperada:

               Table "public.test"
 Column |  Type   | Collation | Nullable | Default
--------+---------+-----------+----------+---------
 id     | integer |           |          |
 id2    | integer |           |          |
Indexes:
    "t" btree (id) WITH (px_build=finish)

O campo px_build=finish na definição do índice confirma que o EPQ foi usado para construir o índice.

A opção px_build=on na instrução CREATE INDEX é obrigatória. Se polar_px_enable_btbuild estiver definido como on mas px_build=on for omitido, o PolarDB usará o método nativo de criação de índices. Nesse caso, a definição do índice não exibirá o campo px_build:

CREATE INDEX t ON test(id);

Indexes:
    "t" btree (id)

Dados de desempenho

O EPQ constrói índices B-tree em tabelas grandes aproximadamente 5 vezes mais rápido que o método nativo.

A figura a seguir compara o desempenho na criação de índices B-tree globais antes e depois da ativação do EPQ, usando um conjunto de dados de 130 GB.

Performance comparison