pg_hint_plan外掛程式通過特殊的備註陳述式提示來調整既定的執行計畫。
背景資訊
PostgreSQL使用基於代價的最佳化器,最佳化路線使用統計資料而非固定的規則。對於一條SQL語句,最佳化器會去評估所有可能的代價並最終選擇代價最低的去執行。最佳化器會儘力選擇最好的執行計畫,但由於其並不瞭解資料中可能存在的一些內在串連關係,導致這些執行計畫可能並不完美。
通過指定GUC變數,可以調整執行計畫,但會影響整個會話。而pg_hint_plan只調整單個執行計畫,不影響整個會話,可以最佳化執行計畫。
前提條件
支援的PolarDB PostgreSQL版的版本如下:
PostgreSQL 16(核心小版本2.0.16.9.6.0及以上)
PostgreSQL 14(無核心小版本限制)
PostgreSQL 11(無核心小版本限制)
注意事項
DMS暫時不支援提示注釋,請使用其他串連方式串連資料庫。
pg_hint_plan外掛程式只識別第一個註解區塊中的內容。
當進行掃描時,如果遇到了除字母、數字、空格、底線、逗號、圓括弧以外的字元時會立即停止掃描。
pg_hint_plan外掛程式對於對象的處理與PostgreSQL並不一致,只會按照對象的對象名進行比較。例如,一個名為TBL的對象在提示句中只會匹配TBL,而不會匹配tbl或Tbl。
使用限制
在PL/pgSQL預存程序中使用pg_hint_plan外掛程式的限制如下:
提示只對以下類型的語句生效:
返回一行的查詢(SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE)。
返回多行的查詢(RETURN QUERY)。
執行SQL語句(EXECUTE QUERY)。
開啟遊標(OPEN)。
對查詢結果的遍曆(FOR)。
一個提示句必須被放置於每個查詢的第一個單詞之後,因為過早的提示句無法被認為是該查詢的一部分。
建立外掛程式
建立外掛程式。
CREATE EXTENSION pg_hint_plan;載入外掛程式。
單個使用者自動載入。
執行以下命令,載入外掛程式。
ALTER USER xxx set session_preload_libraries='pg_hint_plan';說明其中,xxx需要更改為實際登入的使用者名稱。
執行以下命令,對單獨資料庫自動載入。
ALTER DATABASE xxx set session_preload_libraries='pg_hint_plan';
說明如果配置錯誤導致無法登入資料庫,則需要以其它使用者/資料庫登入到PolarDB中,進行重設:
ALTER USER xxx reset session_preload_libraries; ALTER DATABASE xxx reset session_preload_libraries;資料庫叢集自動載入。
請前往配額中心,在配額名稱PolarDB PG pg_hint_plan使用的操作列,單擊申請,申請添加pg_hint_plan外掛程式。
查看是否已載入外掛程式。
執行以下命令,將調試資訊輸出到用戶端。
SET pg_hint_plan.debug_print TO on; SET pg_hint_plan.message_level TO notice;執行以下命令,查看是否載入成功。
/*+Set(enable_seqscan 1)*/select 1;顯示結果如下,表示載入成功。
NOTICE: pg_hint_plan: used hint: Set(enable_seqscan 1)執行以下命令,關閉調試資訊輸出。
RESET pg_hint_plan.debug_print; RESET pg_hint_plan.message_level;
使用說明
注釋提示
pg_hint_plan的注釋以/*+開頭,以*/結束。提示句包括提示名和參數(參數使用括弧包裹,參數之間使用空格分隔)。為了增加可讀性,每一個提示句都可以重新換行。
樣本
HashJoin作為串連方法,並且使用序列掃描SeqScan來掃描表pgbench_accounts:
/*+
HashJoin(a b)
SeqScan(a)
*/
EXPLAIN SELECT *
FROM pgbench_branches b
JOIN pgbench_accounts a ON b.bid = a.bid
ORDER BY a.aid;返回結果如下:
QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------
Sort (cost=31465.84..31715.84 rows=100000 width=197)
Sort Key: a.aid
-> Hash Join (cost=1.02..4016.02 rows=100000 width=197)
Hash Cond: (a.bid = b.bid)
-> Seq Scan on pgbench_accounts a (cost=0.00..2640.00 rows=100000 width=97)
-> Hash (cost=1.01..1.01 rows=1 width=100)
-> Seq Scan on pgbench_branches b (cost=0.00..1.01 rows=1 width=100)
(7 rows)
提示類型
提示類型
根據提示短語影響執行計畫的方式,支援的提示類型包括掃描方法提示、串連方法提示、串連順序提示、行數校正提示、並存執行提示和GUC參數設定提示。
掃描方法提示
掃描方法提示對目標表強制執行特定的掃描方法,pg_hint_plan通過表的別名(如果存在的話)來識別目標表。掃描方法可能是序列掃描、索引掃描等。
掃描提示對普通表、繼承表、無日誌表、暫存資料表和系統資料表有效。對外部表格、表函數、常量值語句、通用運算式、視圖和子查詢無效。
樣本命令如下:
/*+ SeqScan(t1) IndexScan(t2 t2_pkey) */ SELECT * FROM table1 t1 JOIN table table2 t2 ON (t1.key = t2.key);串連方法提示
串連方法提示強制指定相關表彙總在一起的方法。對普通表、繼承表、無日誌表、暫存資料表、外部表格、系統資料表、表函數、常量值命令和通用運算式有效。對視圖和子查詢無效。
串連順序提示
串連順序提示指定兩張或多張表的串連順序。包括兩種強制指定方法:
強制執行特定的串連順序,但不限制每個串連層級的方向。
強制串連方向。
樣本命令如下:
/*+ NestLoop(t1 t2) MergeJoin(t1 t2 t3) Leading(t1 t2 t3) */ SELECT * FROM table1 t1 JOIN table table2 t2 ON (t1.key = t2.key) JOIN table table3 t3 ON (t2.key = t3.key);說明其中
NestLoop(t1 t2):指定表t1和t2的串連方法。
MergeJoin(t1 t2 t3):指定表t1、t2和t3之間的串連方法。
Leading(t1 t2 t3):指定三張表的串連順序。
行數校正提示
行數校正提示會校正由於查詢最佳化工具限制而導致的行數錯誤。
/*+ Rows(a b #10) */ SELECT... ; # 設定串連結果的行數為10 /*+ Rows(a b +10) */ SELECT... ; # 行數增加10 /*+ Rows(a b -10) */ SELECT... ; # 行數減去10 /*+ Rows(a b *10) */ SELECT... ; # 行數增大10倍並存執行提示
並存執行提示會指定並行的執行計畫。
並行層級提示對普通的表、繼承表、無日誌表和系統資料表有效。對外部表格、常量從句、通用運算式、視圖和子查詢無效。視圖的內部表可以通過其真實名稱或別名指定目標對象。
下面兩個樣本說明在每張表上執行查詢的方式不同:
方式一:指定表c1的並行度為3,表c2的並行度為5。
EXPLAIN /*+ Parallel(c1 3 hard) Parallel(c2 5 hard) */ SELECT c2.a FROM c1 JOIN c2 ON (c1.a = c2.a);返回結果如下:
QUERY PLAN ------------------------------------------------------------------------------- Hash Join (cost=2.86..11406.38 rows=101 width=4) Hash Cond: (c1.a = c2.a) -> Gather (cost=0.00..7652.13 rows=1000101 width=4) Workers Planned: 3 -> Parallel Seq Scan on c1 (cost=0.00..7652.13 rows=322613 width=4) -> Hash (cost=1.59..1.59 rows=101 width=4) -> Gather (cost=0.00..1.59 rows=101 width=4) Workers Planned: 5 -> Parallel Seq Scan on c2 (cost=0.00..1.59 rows=59 width=4)方式二:指定表t1的並行度為5。
EXPLAIN /*+ Parallel(tl 5 hard) */ SELECT sum(a) FROM tl;返回結果如下:
QUERY PLAN ----------------------------------------------------------------------------------- Finalize Aggregate (cost=693.02..693.03 rows=1 width=8) -> Gather (cost=693.00..693.01 rows=5 width=8) Workers Planned: 5 -> Partial Aggregate (cost=693.00..693.01 rows=1 width=8) -> Parallel Seq Scan on tl (cost=0.00..643.00 rows=20000 width=4)
GUC參數設定提示
在執行查詢的過程中改變GUC參數的值。此值僅在執行器產生查詢計劃期間有效,並且不會對其它語句產生影響。如果對同一個GUC參數進行多次設定,則以最後一個為準。
樣本命令如下:
/*+ Set(random_page_cost 2.0) */ SELECT * FROM table1 t1 WHERE key = 'value';
提示格式列表
所有提示支援的格式如下所示。在注釋中增加以下格式的欄位,可以使用相應的功能。其中[]表示選擇性參數。
類型
格式
說明
掃描方法提示(Scan method)
SeqScan(table)
強制對名為table的表使用Sequence Scan。
TidScan(table)
強制對名為table的表使用TID Scan。
IndexScan(table[ index...])
強制對名為table的表使用Index Scan,如果在後面增加index名稱,則可以指定需要使用的索引。
IndexOnlyScan(table[ index...])
強制對名為table的表使用Index Only Scan,如果在後面增加index名稱,則可以指定需要使用的索引。
BitmapScan(table[ index...])
強制對名為table的表使用Bitmap Index Scan,如果在後面增加index名稱,則可以指定需要使用的索引。
NoSeqScan(table)
禁止對名為table的表使用Seqence Scan。
NoTidScan(table)
禁止對名為table的表使用Tid Scan。
NoIndexScan(table)
禁止對名為table的表使用Index Scan。
NoIndexOnlyScan(table)
禁止對名為table的表使用Index Only Scan。
NoBitmapScan(table)
禁止對名為table的表強制使用Bitmap Index Scan。
串連方法提示(Join method)
NestLoop(table table[ table...])
對包含指定表名的表之間的Join串連操作,強制使用Nest Loop Join進行串連操作。
HashJoin(table table[ table...])
對包含指定表名的表之間的Join串連操作,強制使用Hash Join進行串連操作。
MergeJoin(table table[ table...])
對包含指定表名的表之間的Join串連操作,強制使用Merge Join進行串連操作。
NoNestLoop(table table[ table...])
對包含指定表名的表之間的Join串連操作,禁止使用Nest Loop Join進行串連操作。
NoHashJoin(table table[ table...])
對包含指定表名的表之間的Join串連操作,禁止使用Hash Join進行串連操作。
NoMergeJoin(table table[ table...])
對包含指定表名的表之間的Join串連操作,禁止使用Merge Join進行串連操作。
串連順序提示(Join order)
Leading(table table[ table...])
指定表之間進行Join串連的順序。
Leading(<join pair>)
指定兩個表之間進行Join的先後順序。
行數校正提示(Row number correction)
Rows(table table[ table...] correction)
校正由指定表組成的連接結果的行數。 可用的校正方法包括絕對值(#<n>)、加法(+ <n>)、減法(-<n>)和乘法(* <n>), 其中<n>表示需要指定的行的數量。
並存執行提示(Parallel query configuration)
Parallel(table <# of workers> [soft|hard])
強制或禁止並存執行針對指定表的掃描。
說明<# of workers>是所需的並行度(並存執行的程式數量),其中0表示禁止並存執行。
如果第三個參數是soft(預設),表示僅修改max_parallel_workers_per_gather參數的值,由最佳化器決定實際的並行度。
hard表示強制使用其指定的並行度。
PX(<# of workers>)
表示跨機並行查詢時進行並行查詢。
說明<# of workers>表示並行度。
NoPX()
表示針對此查詢強制不使用跨機並行查詢功能。
GUC參數配置提示
Set(GUC-param value)
最佳化器運行時,將GUC參數設定為該值。
說明pg_hint_plan也可以指定跨機並行查詢產生的查詢計劃。目前在跨機並行查詢情境下,不支援行數校正提示,串連方法提示僅能作用於兩表之間的串連,串連順序提示僅能指定全部表之間的先後順序。