定制執(zhí)行計劃(pg_hint_plan)
RDS PostgreSQL提供pg_hint_plan插件,可以通過特殊的注釋語句提示,使PostgreSQL改變其既定的執(zhí)行計劃。
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前提條件
實例大版本為RDS PostgreSQL 10或以上版本。
說明如果無法創(chuàng)建該插件,請先升級內(nèi)核小版本。
使用該插件前,需要將pg_hint_plan加入到shared_preload_libraries參數(shù)中。
您可以使用RDS PostgreSQL參數(shù)設(shè)置功能,為shared_preload_libraries參數(shù)添加pg_hint_plan。具體操作,請參見設(shè)置實例參數(shù)。
該插件無法在DMS上使用,請使用其他客戶端連接RDS PostgreSQL實例使用。
背景信息
PostgreSQL使用基于代價的優(yōu)化器,優(yōu)化路線使用統(tǒng)計數(shù)據(jù)而非固定的規(guī)則。對于一條SQL語句,優(yōu)化器會評估每一種可能的代價并最終選擇代價最低的去執(zhí)行,優(yōu)化器會盡力選擇最好的執(zhí)行計劃,但是由于其并不了解數(shù)據(jù)中可能存在的一些內(nèi)在連接關(guān)系,這些執(zhí)行計劃可能并不完美。使用pg_hint_plan插件以特殊的注釋形式來提示SQL語句應(yīng)該如何執(zhí)行,可以優(yōu)化執(zhí)行計劃。
注釋提示
pg_hint_plan的注釋以/*+
開頭,以*/
結(jié)束。提示語句包括提示名和接下來括號包裹的參數(shù),以空格作為分界。為了可讀性,每一個提示語句都可以重新?lián)Q行。
示例
HashJoin作為連接方法,并且使用序列掃描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;
返回如下結(jié)果:
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)
提示表
雖然可以使用注釋提示的方式對SQL語句進(jìn)行提示,但是當(dāng)SQL語句不可編輯時,這種提示方式就很不方便。對于這種情況,可以將提示放在一張?zhí)厥獾谋韍int_plan.hints中。這個表包含了下列字段。
創(chuàng)建pg_hint_plan插件的用戶默認(rèn)擁有提示表的權(quán)限,提示表的優(yōu)先權(quán)高于注釋提示。
字段 | 描述 |
id | 提示ID號,唯一且自動填充。 |
norm_query_string | 與要提示的查詢匹配的模式。查詢中的常量必須替換為 |
application_name | 應(yīng)用會話的名稱,置空表示任意應(yīng)用。 |
hints | 提示語句,不需要注釋標(biāo)記。 |
示例命令如下:
INSERT INTO hint_plan.hints(norm_query_string, application_name, hints)
VALUES (
'EXPLAIN (COSTS false) SELECT * FROM t1 WHERE t1.id = ?;',
'',
'SeqScan(t1)'
);
INSERT 0 1
postgres=# UPDATE hint_plan.hints
postgres-# SET hints = 'IndexScan(t1)'
postgres-# WHERE id = 1;
UPDATE 1
postgres=# DELETE FROM hint_plan.hints
postgres-# WHERE id = 1;
DELETE 1
提示類型
根據(jù)提示短語影響執(zhí)行計劃的方式,可以分為如下六類:
掃描方法提示
掃描方法提示對目標(biāo)表強(qiáng)制執(zhí)行特定的掃描方法。pg_hint_plan通過表格的別名(如果存在的話)來識別目標(biāo)表。掃描方法是
SeqScan
、IndexScan
、NoSeqScan
等。掃描提示對普通表、繼承表、無日志表、臨時表和系統(tǒng)表有效,對外部表、表函數(shù)、常量值語句、通用表達(dá)式、視圖和子查詢無效。
示例命令如下:
/*+ SeqScan(t1) IndexScan(t2 t2_pkey) */ SELECT * FROM table1 t1 JOIN table table2 t2 ON (t1.key = t2.key);
連接方法提示
連接方法提示強(qiáng)制指定相關(guān)表格聚合在一起的方法。
連接方法提示對普通表 、繼承表、無日志表、臨時表、外部表、系統(tǒng)表、表函數(shù)、常量值命令和通用表達(dá)式有效,對視圖和子查詢無效。
連接順序提示
連接順序提示指定兩個或多個表的連接順序。這里有兩種強(qiáng)制指定方法:
強(qiáng)制執(zhí)行特定的連接順序,但不限制每個連接級別的方向。
強(qiáng)制連接方向。
示例命令如下:
/*+ 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);
行號糾正提示
行號糾正提示會糾正由于計劃器限制而導(dǎo)致的行號錯誤。
示例命令如下:
/*+ Rows(a b #10) */ SELECT... ; //設(shè)置連接結(jié)果的行號為10。 /*+ Rows(a b +10) */ SELECT... ; //行號增加10。 /*+ Rows(a b -10) */ SELECT... ; //行號減去10。 /*+ Rows(a b *10) */ SELECT... ; //將行號擴(kuò)大至原來的10倍。
并行執(zhí)行提示
并行提示會指定并行的執(zhí)行計劃。
并行執(zhí)行提示對普通表、繼承表、無日志表和系統(tǒng)表有效,對外部表、常量從句、通用表達(dá)式、視圖和子查詢無效。視圖的內(nèi)部表可以通過其真實名稱或別名指定目標(biāo)對象。
下面兩個示例說明在每個表上執(zhí)行查詢的方式不同:
方式一
explain /*+ Parallel(c1 3 hard) Parallel(c2 5 hard) */ SELECT c2.a FROM c1 JOIN c2 ON (c1.a = c2.a);
返回如下結(jié)果:
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
EXPLAIN /*+ Parallel(tl 5 hard) */ SELECT sum(a) FROM tl;
返回如下結(jié)果:
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)
設(shè)置臨時GUC參數(shù)
在計劃的時候臨時改變GUC參數(shù)。執(zhí)行計劃中的GUC參數(shù)會有預(yù)期的效果,除非提示語句與其他計劃沖突。同樣的GUC參數(shù)設(shè)置以最后一次為準(zhǔn)。
示例命令如下:
/*+ Set(random_page_cost 2.0) */ SELECT * FROM table1 t1 WHERE key = 'value';
所有提示支持的格式如下表。
類別 | 格式 | 說明 |
掃描方法提示 | SeqScan(table) | 強(qiáng)制序列掃描。 |
TidScan(table) | 強(qiáng)制TID掃描。 | |
IndexScan(table[ index...]) | 強(qiáng)制索引掃描,可以指定某個索引。 | |
IndexOnlyScan(table[ index...]) | 強(qiáng)制僅使用索引掃描,可以指定某個索引。 | |
BitmapScan(table[ index...]) | 強(qiáng)制使用Bitmap掃描。 | |
NoSeqScan(table) | 強(qiáng)制不使用序列掃描。 | |
NoTidScan(table) | 強(qiáng)制不使用TID掃描。 | |
NoIndexScan(table) | 強(qiáng)制不使用索引掃描。 | |
NoIndexOnlyScan(table) | 強(qiáng)制不使用索引掃描,僅掃描表。 | |
NoBitmapScan(table) | 強(qiáng)制不使用Bitmap掃描。 | |
連接方法提示 | NestLoop(table table[ table...]) | 強(qiáng)制使用嵌套循環(huán)連接。 |
HashJoin(table table[ table...]) | 強(qiáng)制使用散列連接。 | |
MergeJoin(table table[ table...]) | 強(qiáng)勢使用合并連接。 | |
NoNestLoop(table table[ table...]) | 強(qiáng)制不使用嵌套循環(huán)連接。 | |
NoHashJoin(table table[ table...]) | 強(qiáng)制不使用散列連接。 | |
NoMergeJoin(table table[ table...]) | 強(qiáng)制不使用合并連接。 | |
連接順序提示 | Leading(table table[ table...]) | 強(qiáng)制連接的順序。 |
Leading(<join pair>) | 強(qiáng)制連接的順序和方向。 | |
行號糾正提示 | Rows(table table[ table...] correction) | 糾正由指定表組成的聯(lián)接結(jié)果的行號。可用的校正方法為絕對值 |
并行執(zhí)行提示 | Parallel(table <# of workers> [soft|hard]) | 強(qiáng)制或禁止并行執(zhí)行指定表。 第三個參數(shù)如果是soft(默認(rèn)),表示僅更改max_parallel_workers_per_gather并將其他所有內(nèi)容留給計劃器選擇; 如果是hard,表示所有相關(guān)參數(shù)都會被強(qiáng)制指定。 |
設(shè)置臨時GUC參數(shù) | Set(GUC-param value) | 規(guī)劃器運行時,將GUC參數(shù)設(shè)置為該值。 |
更多pg_hint_plan的介紹請參見PostgreSQL官方文檔。