本文介绍了的ANALYZE分析工具。
背景信息
在PostgreSQL中，分析SQL语句性能时一般会使用EXPLAIN ANALYZE工具。它能够输出查询计划在执行过程中的具体耗时、资源消耗等信息，可用于排查SQL的性能瓶颈。
但是该命令只适用于单机执行的SQL性能分析。对于ePQ并行查询计划来说，EXPLAIN ANALYZE并不能统计出各个节点的执行耗时和资源消耗信息。因此，扩展了现有的EXPLAIN ANALYZE工具，使其能够统计并行查询计划在各个节点上的执行时间、数据扫描量、内存使用等信息，并以统一的视角提供给用户。
前提条件
支持的的版本如下：
PostgreSQL 11（内核小版本1.1.22及以上）
PostgreSQL 14（内核小版本14.6.6.0及以上）
您可通过如下语句查看的内核小版本的版本号：
PostgreSQL 11
show polar_version;PostgreSQL 14
select version();
术语
QC：Query Coordinator，发起ePQ并行查询的进程角色。
PX Worker：参与ePQ跨节点并行查询的工作进程角色。
Worker ID：唯一标识一个PX Worker的编号。
原理介绍
在ePQ优化器产生的分布式并行查询计划中，计划树中的每个算子可能被多个PX Worker执行。例如，一个Seq Scan计划节点会被多个PX Worker执行，每个PX Worker负责扫描一部分数据。因此，相比于现有的EXPLAIN ANALYZE工具，PX的EXPLAIN ANALYZE工具需要收集每个PX Worker的执行状态。
交互流程
每个PX Worker和QC之间采用libpq的 'Y'协议进行通信：
QC将
EXPLAIN ANALYZE命令下发给PX Worker。各个PX Worker统计本地的资源使用、执行耗时等信息。
各个PX Worker在本地计划执行完毕后，将上述信息发送给QC。
QC等待所有PX Worker全部完成各自计划的执行后，进行统计计算并输出。
统计内容与形式
兼容现有
EXPLAIN ANALYZE的功能和语法，输出每个算子的执行状态，具体包括以下内容：算子执行时间，目前取该算子下所有PX Worker的最大执行时间。
算子扫描的总行数，目前取该算子下所有PX Worker所扫描行数的累加和。
算子执行次数（循环），目前取该算子下所有PX Worker的循环次数累加和。
算子的buffer、内存等资源使用信息，目前取该算子下所有PX Worker的资源使用量累加和。
统计每个PX Worker的执行状态：例如，
Seq Scan算子会被4个PX Worker执行，需要输出每个PX Worker的信息，可以用于判断查询计划是否存在倾斜的情况。具体信息包括：每个PX Worker的内存使用情况。
每个PX Worker的执行时间。
每个PX Worker的处理行数。
使用指南
参数说明
ePQ的EXPLAIN ANALYZE依赖以下三个参数：
参数名称 | 说明 |
polar_enable_px | 是否开启并行查询功能。取值如下：
|
polar_px_enable_explain_allstat | 是否打印每个PX Worker的详细信息。取值如下：
|
polar_px_explain_memory_verbosity | 打印每个算子的内存使用情况，以及使用最多内存的PX Worker。取值如下：
|
其中：
开启
polar_px_enable_explain_allstat参数后，具体输出信息如下：worker：执行进程编号。first_time：执行的开始时间，单位为毫秒（ms）。total_time：执行的结束时间，单位为毫秒（ms）。total_num：该worker处理的数据量，可用于判断是否存在任务倾斜。
开启
polar_px_explain_memory_verbosity参数后，输出的信息如下：Executor Memory：所有PX Worker使用的总内存量。Workers：PX Worker的数量，即并行度。Max：使用内存量最大的一个PX Worker。
具体开启方式如下所示：
SET polar_enable_px = ON;
SET polar_px_enable_explain_all_stat = ON;
SET polar_px_explain_memory_verbosity = detail;示例
创建示例表。
CREATE TABLE px_analyze_t1 (a int, b int, c varchar(20));插入数据。
INSERT INTO px_analyze_t1 SELECT i, i*2, to_char(i, 'FM00000') FROM generate_series(1, 100000) i;修改PX的EXPLAIN ANALYZE依赖参数。
SET polar_enable_px = ON; SET polar_px_enable_explain_all_stat = ON; SET polar_px_explain_memory_verbosity = detail;执行查询命令。
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM px_analyze_t1;查看执行信息。
QUERY PLAN -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PX Coordinator 6:1 (slice1; segments: 6) (cost=0.00..431.00 rows=1 width=28) (actual time=1.489..68.326 rows=100000 loops=1) Executor Memory: 7kB Workers: 1 Max: 7kB (worker -1) -> Partial Seq Scan on px_analyze_t1 (cost=0.00..431.00 rows=1 width=28) (actual time=0.687..33.141 rows=94720 loops=1) Executor Memory: 63kB Workers: 6 Max: 11kB (worker 0) allstat: worker:0, first_time:13(ms), total_time:33(ms), total_num:94720 worker:1, first_time:13(ms), total_time:2.366(ms), total_num:5280 worker:2, first_time:13(ms), total_time:0.675(ms), total_num:0 worker:3, first_time:13(ms), total_time:0.691(ms), total_num:0 worker:4, first_time:13(ms), total_time:0.694(ms), total_num:0 worker:5, first_time:13(ms), total_time:0.707(ms), total_num:0 Dynamic Pages Per Worker: [512,29] Planning Time: 11.554 ms Optimizer: PolarDB PX Optimizer (slice0) Executor memory: 36K bytes. (slice1) Executor memory: 24K bytes avg x 6 workers, 27K bytes max (seg0). Execution Time: 85.323 ms (17 rows)执行期间的内存占用情况：
Executor Memory:63 KBWorkers: 6 Max:11 KB(worker 0)表示一共使用了6 KB内存，共有6个PX Worker执行这个计划，其中编号为0的PX Worker使用的内存量最大（11 KB）。allstat输出每个PX Worker的具体执行情况：worker:0, first_time:13(ms), total_time:33(ms), total_num:94720表示编号为0的PX Worker处理第一条记录的时间为13 ms，一共耗时33 ms，处理的行数为94720行。
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