本文介绍创建物化视图的跨机并行加速和批量写入功能。

前提条件

支持的PolarDB PostgreSQL版的版本如下：
  • PostgreSQL 14（内核小版本14.6.6.0及以上）
  • PostgreSQL 11（内核小版本1.1.30及以上）
说明 您可通过如下语句查看PolarDB PostgreSQL版的内核小版本的版本号：
  • PostgreSQL 14
    select version();
  • PostgreSQL 11
    show polar_version;

背景信息

物化视图 (Materialized View)是一个包含查询结果的数据库对象。与普通的视图不同，物化视图不仅保存视图的定义，还保存了 创建物化视图时的数据副本。当物化视图的数据与视图定义中的数据不一致时，可以进行 物化视图刷新 (Refresh)保持物化视图中的数据与视图定义一致。物化视图本质上是对视图定义中的查询做预计算，以便于在查询时复用。

CREATE TABLE AS 语法用于将一个查询所对应的数据构建为一张新的表，其表结构与查询的输出列完全相同。

SELECT INTO 语法用于建立一张新表，并将查询所对应的数据写入表中，而不是将查询到的数据返回给客户端。其表结构与查询的输出列完全相同。

原理介绍

对于物化视图的创建和刷新，以及CREATE TABLE AS/SELECT INTO语法，由于在数据库层面需要完成的工作步骤十分相似，因此PostgreSQL内核使用同一套代码逻辑来处理这几种语法。内核执行过程中主要包含以下两个步骤：
  1. 数据扫描：执行视图定义或CREATE TABLE AS/SELECT INTO语法中定义的查询，扫描符合查询条件的数据。
  2. 数据写入：将上一步中扫描到的数据写入到一个新的物化视图或表中。
PolarDB PostgreSQL版对上述两个步骤分别引入了ePQ并行扫描和批量数据写入的优化。当需要扫描或写入的数据量较大时，能够显著提升上述DDL语法的性能，缩短执行时间：
  • ePQ并行扫描：通过ePQ功能，利用多个计算节点的I/O带宽和计算资源并行执行视图定义中的查询，提升计算资源和带宽的利用率。
  • 批量写入：不再将扫描到的每一个元组依次写入表或物化视图，而是在内存中攒够一定数量的元组后，一次性批量写入表或物化视图中，减少记录WAL日志的开销，降低对页面的锁定频率。

使用说明

  • ePQ并行扫描
    通过设置polar_px_enable_create_table_as参数的值，开启或关闭ePQ并行扫描来加速CREATE TABLE AS语法中的查询过程。取值如下：
    • ON（默认）：开启ePQ并行扫描来加速CREATE TABLE AS语法中的查询过程。
    • OFF：关闭ePQ并行扫描来加速CREATE TABLE AS语法中的查询过程。
    SET polar_px_enable_create_table_as = ON;
    说明
    • 该参数生效的前提为已开启ePQ功能（即polar_enable_px参数设置为ON）。
    • 由于ePQ功能的限制，该优化不支持CREATE TABLE AS ... WITH OIDS语法。对于该语法的处理流程为回退使用PostgreSQL内置优化器为DDL定义中的查询生成执行计划，并通过PostgreSQL的单机执行器完成查询。
  • 批量写入
    通过设置polar_enable_create_table_as_bulk_insert参数的值，开启或关闭批量写入来加速SELECT INTO语法中的写入过程。取值如下：
    • ON（默认）：开启批量写入来加速SELECT INTO语法中的写入过程。
    • OFF：关闭批量写入来加速SELECT INTO语法中的写入过程。
    SET polar_enable_create_table_as_bulk_insert = ON;