Event Time Column(Segment Key)
如果您需對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)集使用基于主鍵的UPDATE或含范圍過(guò)濾條件的查詢,可以考慮為表設(shè)置Event Time Column(Segment Key),系統(tǒng)將數(shù)據(jù)文件基于Event Time Column范圍排序后進(jìn)行合并,減少文件之間的重疊,使得查詢時(shí)能夠過(guò)濾掉盡可能多的文件,從而提升查詢效率。合理地應(yīng)用Event Time Column有助于提高數(shù)據(jù)庫(kù)的處理效率、查詢速度和整體性能,本文為您介紹在Hologres中為表設(shè)置分段鍵Event_time_column。
Event Time Column介紹
Event_time_column原名為Segment Key,在Hologres V0.9版本默認(rèn)改名為Event_time_column,Segment Key依舊向下兼容使用。
Segment Key主要適用的場(chǎng)景如下:
含范圍過(guò)濾條件(包括等值條件)的查詢場(chǎng)景。
基于主鍵的UPDATE。
Event_time_column在設(shè)置時(shí),需要在建表時(shí)指定,語(yǔ)法如下:
-- Hologres V2.1版本起支持的語(yǔ)法
CREATE TABLE <table_name> (...) WITH (event_time_column = '[<columnName>[,...]]');
-- 所有版本支持的語(yǔ)法
BEGIN;
CREATE TABLE <table_name> (...);
call set_table_property('<table_name>', 'event_time_column', '[<columnName> [,...]]');
COMMIT;
參數(shù)說(shuō)明:
參數(shù) | 說(shuō)明 |
table_name | 設(shè)置分段鍵的表名稱。 |
columnName | 設(shè)置分段鍵的列。 |
使用建議
Event_time_column適用于數(shù)據(jù)為單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的有序字段,例如時(shí)間戳字段。非常適用于日志、流量等和時(shí)間強(qiáng)相關(guān)的數(shù)據(jù),合理設(shè)置可極大提升性能。完全無(wú)序的Event_time_column會(huì)導(dǎo)致合并之后每個(gè)文件缺乏區(qū)分度,達(dá)不到任何文件過(guò)濾效果。
如果表不存在明顯的單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的字段,可以選擇額外擴(kuò)充一列
update_time
,每次UPSERT時(shí)將當(dāng)前時(shí)間寫(xiě)入該新增字段。Event_time_column具備左匹配原則,因此不建議將多個(gè)字段設(shè)置為Event_time_column,否則使得查詢場(chǎng)景受限,達(dá)不到加速效果,一般情況建議選擇設(shè)置兩個(gè)或者兩個(gè)以內(nèi)字段設(shè)置為Event_time_column。
使用限制
Event_time_column必須為not nullable的列或者列組合,可以不設(shè)置,但不能設(shè)置為空。Hologres V1.3.20~1.3.27版本支持Event_time_column對(duì)應(yīng)列的約束為nullable,從V1.3.28版本開(kāi)始不支持Event_time_column對(duì)應(yīng)列的約束為nullable,為nullable的Event_time_column可能會(huì)影響數(shù)據(jù)正確性,如果業(yè)務(wù)有強(qiáng)需求設(shè)置Event_time_column為null,可以在SQL前添加如下參數(shù):
set hg_experimental_enable_nullable_segment_key = true;
您可以使用如下SQL檢查當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)是否有屬性為nullable的Event_time_column(Segment Key):
WITH t_base AS ( SELECT * FROM hologres.hg_table_info WHERE collect_time::date = CURRENT_DATE ), t1 AS ( SELECT db_name, schema_name, table_name, jsonb_array_elements(table_meta::jsonb -> 'columns') cols FROM t_base ), t2 AS ( SELECT db_name, schema_name, table_name, cols ->> 'name' col_name FROM t1 WHERE cols -> 'nullable' = 'true'::jsonb ), t3 AS ( SELECT db_name, schema_name, table_name, regexp_replace(regexp_split_to_table(table_meta::jsonb ->> 'segment_key', ','), ':asc|:desc$', '') segment_key_col FROM t_base WHERE table_meta::jsonb -> 'segment_key' IS NOT NULL ) SELECT CURRENT_DATE, t3.db_name, t3.schema_name, t3.table_name, jsonb_build_object('nullable_segment_key_column', string_agg(t3.segment_key_col, ',')) as nullable_segment_key_column FROM t2, t3 WHERE t3.db_name = t2.db_name AND t3.schema_name = t2.schema_name AND t3.table_name = t2.table_name AND t2.col_name = t3.segment_key_col GROUP BY t3.db_name, t3.schema_name, t3.table_name;
不支持修改Event_time_column,如需修改請(qǐng)重新建表。
行存表不能設(shè)置Event_time_column。
列存表默認(rèn)將表中的第一個(gè)非空的Timestamp或Timestamptz類型字段作為Event_time_column,如果不存在這樣的字段,則默認(rèn)將第一個(gè)非空的Date類型字段作為Event_time_column(Hologres V0.9之前的版本默認(rèn)為空)。
不支持Decimal、Numeric、Float、Double、Array、Json、Jsonb、Bit、Money及其他復(fù)雜數(shù)據(jù)類型。
技術(shù)原理
以一個(gè)Shard為例,數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)的步驟如下圖所示:
在一個(gè)Shard內(nèi),數(shù)據(jù)會(huì)先寫(xiě)入至一個(gè)內(nèi)存表,為了保證寫(xiě)入效率最高,會(huì)使用Append Only的方式寫(xiě)入。內(nèi)存表有一定的大小,當(dāng)內(nèi)存表寫(xiě)滿之后,系統(tǒng)會(huì)將內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)逐漸異步Flush到文件。
寫(xiě)入時(shí)為了追求寫(xiě)入性能,都為Append Only方式寫(xiě)入,文件數(shù)會(huì)越來(lái)越多。因此系統(tǒng)會(huì)在后臺(tái)周期將文件進(jìn)行合并。如果設(shè)置了Event_time_column(Segment Key),系統(tǒng)將文件基于Segment Key范圍排序后,選擇Segment Key范圍相鄰的文件進(jìn)行合并,減少文件之間的重疊,這樣就使得查詢時(shí)能夠過(guò)濾掉盡可能多的文件,從而提升查詢效率。
文件基于Segment Key排序,因此Segment Key也具有左匹配原則,即
a
、b
、c
三個(gè)字段設(shè)置了Segment Key,查詢時(shí)查a,b,c
或者查a,b
可以命中Segment Key,如果查a,c
則只有a
可以命中Segment Key,查b,c
則無(wú)法命中。
從以上的介紹中可以看出Segment Key可以對(duì)以下場(chǎng)景進(jìn)行加速:
含范圍過(guò)濾條件(包括等值條件)的查詢場(chǎng)景。
如果查詢字段設(shè)置為Segment Key,那么Hologres在掃描數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)將范圍查詢條件同文件內(nèi)列的統(tǒng)計(jì)信息(min/max)進(jìn)行匹配,快速過(guò)濾出所需的文件,加速查詢。
基于主鍵的UPDATE。
Hologres的
UPDATE
命令原理是由DELETE
命令和INSERT
命令組合實(shí)現(xiàn)。在基于主鍵的UPDATE或INSERT ON CONFLICT(UPSERT)場(chǎng)景中,會(huì)先根據(jù)主鍵找到目標(biāo)表(舊數(shù)據(jù))的Segment Key值,再根據(jù)舊數(shù)據(jù)的Segment Key找到舊數(shù)據(jù)所在文件,最終定位舊數(shù)據(jù)所在位置進(jìn)而標(biāo)記為DELETE。如果設(shè)置了合理的Segment Key,那么就會(huì)快速定位到舊數(shù)據(jù)的文件,提高寫(xiě)入性能。相反,如果這張列存表沒(méi)有配置Segment Key、Segment Key配置了不合理的字段或者Segment Key對(duì)應(yīng)的字段在寫(xiě)入時(shí)沒(méi)有與時(shí)間有強(qiáng)相關(guān)性(比如基本亂序),那在查找舊數(shù)據(jù)時(shí)需要掃描的文件將會(huì)非常多,不僅會(huì)有大量的IO操作,而且會(huì)大量占用CPU,影響寫(xiě)入性能和整個(gè)實(shí)例的負(fù)載。
使用示例
在建表時(shí)創(chuàng)建一個(gè)Event_time_column。
V2.1版本起支持的建表語(yǔ)法:
CREATE TABLE tbl_segment_test ( a int NOT NULL, b timestamptz NOT NULL ) WITH ( event_time_column = 'b' ); INSERT INTO tbl_segment_test values (1,'2022-09-05 10:23:54+08'), (2,'2022-09-05 10:24:54+08'), (3,'2022-09-05 10:25:54+08'), (4,'2022-09-05 10:26:54+08'); EXPLAIN SELECT * FROM tbl_segment_test WHERE b > '2022-09-05 10:24:54+08';
所有版本支持的建表語(yǔ)法:
BEGIN; CREATE TABLE tbl_segment_test ( a int NOT NULL, b timestamptz NOT NULL ); CALL set_table_property('tbl_segment_test', 'event_time_column', 'b'); COMMIT; INSERT INTO tbl_segment_test VALUES (1,'2022-09-05 10:23:54+08'), (2,'2022-09-05 10:24:54+08'), (3,'2022-09-05 10:25:54+08'), (4,'2022-09-05 10:26:54+08'); EXPLAIN SELECT * FROM tbl_segment_test WHERE b > '2022-09-05 10:24:54+08';
同時(shí)通過(guò)查詢執(zhí)行計(jì)劃(explain SQL),如果出現(xiàn)
Segment Filter
,說(shuō)明有查詢命中Event_time_column。建表時(shí)創(chuàng)建多個(gè)Event_time_column。
V2.1版本起支持的建表語(yǔ)法:
CREATE TABLE tbl_segment_test_2 ( a int NOT NULL, b timestamptz NOT NULL ) WITH ( event_time_column = 'a,b' ); INSERT INTO tbl_segment_test_2 VALUES (1,'2022-09-05 10:23:54+08'), (2,'2022-09-05 10:24:54+08'), (3,'2022-09-05 10:25:54+08'), (4,'2022-09-05 10:26:54+08') ; --不可命中segment key SELECT * FROM tbl_segment_test_2 WHERE b > '2022-09-05 10:24:54+08'; --可命中segment key SELECT * FROM tbl_segment_test_2 WHERE a = 3 and b > '2022-09-05 10:24:54+08'; SELECT * FROM tbl_segment_test_2 WHERE a > 3 and b < '2022-09-05 10:26:54+08'; SELECT * FROM tbl_segment_test_2 WHERE a > 3 and b > '2022-09-05 10:24:54+08';
所有版本支持的建表語(yǔ)法:
BEGIN; CREATE TABLE tbl_segment_test_2 ( a int NOT NULL, b timestamptz NOT NULL ); CALL set_table_property('tbl_segment_test_2', 'event_time_column', 'a,b'); COMMIT; INSERT INTO tbl_segment_test_2 VALUES (1,'2022-09-05 10:23:54+08'), (2,'2022-09-05 10:24:54+08'), (3,'2022-09-05 10:25:54+08'), (4,'2022-09-05 10:26:54+08') ; --不可命中segment key SELECT * FROM tbl_segment_test_2 WHERE b > '2022-09-05 10:24:54+08'; --可命中segment key SELECT * FROM tbl_segment_test_2 WHERE a = 3 and b > '2022-09-05 10:24:54+08'; SELECT * FROM tbl_segment_test_2 WHERE a > 3 and b < '2022-09-05 10:26:54+08'; SELECT * FROM tbl_segment_test_2 WHERE a > 3 and b > '2022-09-05 10:24:54+08';
相關(guān)文檔
根據(jù)業(yè)務(wù)查詢場(chǎng)景設(shè)置合適的表屬性指南,請(qǐng)參見(jiàn)場(chǎng)景化建表調(diào)優(yōu)指南。
關(guān)于更多Hologres內(nèi)部表DDL語(yǔ)句詳情,請(qǐng)參見(jiàn):