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首页 云原生数据库 PolarDB 云原生数据库PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle） 开发指南（Oracle语法兼容1.0） 跨机并行查询 最佳实践

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PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）支持弹性跨机并行查询 (elastic Parallel Query，简称ePQ)，能够高效支持轻量级的分析型查询，满足用户日渐需要的HTAP能力。

简介

当查询使用ePQ特性时，PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）将通过ePQ优化器，生成能够被多个计算节点并行执行的执行计划。ePQ的执行引擎将在多个计算节点上协调执行该计划，同时利用多个节点的CPU、内存、I/O带宽来扫描、计算数据。

您可以通过GUC参数动态调整参与ePQ并行执行的计算节点 (Scale Out)，以及节点上的单机并行度 (Scale Up)，从而实现Serverless弹性扩展。

注意事项

ePQ暂不支持Oracle语法兼容2.0版本。

一键开启ePQ功能

如果当前有张表t1，可以通过以下命令一键开启ePQ功能。如输出所示，如果计划中出现PolarDB PX Optimizer，则说明ePQ已经生效。

SET polar_enable_px = 1;
EXPLAIN SELECT * FROM t1;
                                  QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------
 PX Coordinator 6:1  (slice1; segments: 6)  (cost=0.00..431.00 rows=1 width=8)
   ->  Partial Seq Scan on t1  (cost=0.00..431.00 rows=1 width=8)
 Optimizer: PolarDB PX Optimizer
(3 rows)

SELECT * FROM t1;

GUC参数说明

参数

说明

polar_enable_px

用于开启或关闭ePQ功能。取值如下：

  • on：开启ePQ功能。

  • off（默认）：关闭ePQ功能。

说明

当参数开启后，查询将会优先进入ePQ优化器中，产生能够被并行执行的计。此外，所有ePQ相关的GUC参数将会开始生效。

polar_px_nodes

用于指定参与ePQ的计算节点名称。默认值为空，表示所有只读节点都参与ePQ并行执行：

如果只想配置特定的只读节点参与ePQ并行执行，可以通过以下方法获取只读节点的名称：

=> CREATE EXTENSION polar_monitor;
CREATE EXTENSION

=> SELECT name,slot_name,type FROM polar_cluster_info WHERE type = 'Replica';
 name  | slot_name |  type
-------+-----------+---------
 node2 | replica1  | Replica
 node3 | replica2  | Replica
(2 rows)

然后将得到的节点名称以逗号分隔，设置polar_px_nodes：

=> SET polar_px_nodes = 'node2,node3';
=> SHOW polar_px_nodes;
 polar_px_nodes
----------------
 node2,node3
(1 row)

polar_px_dop_per_node

用于设置当前会话中每个计算节点上参与ePQ并行执行的工作进程数。默认值为3。

说明

一般最佳实践值是当前节点CPU核数的一半。如果当前节点的CPU负载较高，可以递减该参数，直到CPU占用率不超过 80%。当查询性能不佳时，也可以递增该参数，但不要使CPU占用率超过80%，否则可能会拖慢系统的其它后台进程。

polar_px_max_workers_number

用于设置每个计算节点上最多可以同时存在的ePQ工作进程数量。默认值为30。

说明

如果超出这个限制时，查询将会出错：

ERROR:  over px max workers, already xxx workers, max 30 workers

此时，可以增大该参数，以避免出现类似的报错。如果该参数设置得过大，也有可能会使节点上的进程数量过多，增大了OOM的风险。

polar_px_wait_lock_timeout

用于设置ePQ进程阻塞其它进程的最大时间。默认值为1800000毫秒（半小时）。

ePQ进程通常是只读查询，会对进行查询的表加共享锁。而用户的部分DDL需要对表加排他锁，从而因锁冲突而被ePQ进程阻塞，在阻塞到该参数所指定的毫秒数后，ePQ查询将会被取消，为执行DDL的进程让路。

由于ePQ通常被用于执行较为耗时的分析型查询，因此statement_timeout参数需要根据情况设置为一个合理的响应时间，例如10800000毫秒（三小时）。如果使用默认值0（不限时），则执行ePQ查询的数据库连接可能会因为查询用时较久而长时间无法被使用。

synchronous_commit

用于确保ePQ并行查询的数据一致性。取值如下：

  • on：确保ePQ并行查询的数据一致性。表示数据库提交事务时需要等待WAL日志刷入存储后才能返回成功。

  • off（默认）：无法确保ePQ并行查询的数据一致性。

最佳实践

允许特定的表使用ePQ

如果只想针对特定表执行ePQ，可以开启polar_px_enable_check_workers参数。同时对需要执行ePQ的表显式设置px_workers选项。

ALTER TABLE t1 SET (px_workers = 1);
说明

px_workers的取值如下：

  • -1：禁止对该表使用ePQ并行执行。

  • 0：默认状态，对该表忽略ePQ并行执行。

  • 1：允许对该表使用ePQ并行执行。

开启ePQ功能

全局级别

在PolarDB控制台上设置polar_enable_px参数为on，即可全局启用ePQ功能，无论是OLTP查询还是OLAP查询，都将默认使用ePQ。

使用如下示例查看执行计划。如果计划中出现PolarDB PX Optimizer，则说明ePQ已经生效：

=> EXPLAIN SELECT * FROM t1;
                                  QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------
 PX Coordinator 6:1  (slice1; segments: 6)  (cost=0.00..431.00 rows=1 width=8)
   ->  Partial Seq Scan on t1  (cost=0.00..431.00 rows=1 width=8)
 Optimizer: PolarDB PX Optimizer
(3 rows)

会话级别

在会话内设置polar_enable_px参数为ON，使当前会话内的所有查询默认使用ePQ：

SET polar_enable_px = ON;

数据库级别/用户级别

在全局级别或会话级别启用ePQ后，会话内的所有的查询都会优先使用ePQ。从最佳实践的角度来说，ePQ更适用于需要进行大量OLAP负载的长查询，而不适用于OLTP短查询。对于短查询来说，ePQ在计算节点间的建立连接、数据交换、销毁连接的开销将会引发查询性能的回退。

如果在业务设计上需要使用到ePQ，那么可以将业务中的分析型SQL提取出来，使用一个特定的数据库来进行ePQ查询：

ALTER DATABASE ap_database SET polar_enable_px = ON;

或使用某个特定的账户，专门用来执行分析型的SQL：

ALTER ROLE ap_role SET polar_enable_px = ON;

查询级别

如果只想对一个会话内的某几条特定查询（例如，夜间报表业务）使用ePQ，可以借助pg_hint_plan插件，通过SQL Hint对特定查询启用ePQ。为使SQL Hint生效，需要确保pg_hint_plan插件已经被添加到GUC参数shared_preload_libraries中。

在查询前添加/*+ PX() */表示对该查询使用ePQ：

=> /*+ PX() */ EXPLAIN SELECT * FROM t1;
                                    QUERY PLAN
----------------------------------------------------------------------------------
 PX Coordinator 6:1  (slice1; segments: 6)  (cost=0.00..431.03 rows=1000 width=8)
   ->  Partial Seq Scan on t1  (cost=0.00..431.00 rows=167 width=8)
 Optimizer: PolarDB PX Optimizer
(3 rows)

在查询前添加/*+ NoPX() */表示对该查询不使用ePQ：

=> /*+ NoPX() */ EXPLAIN SELECT * FROM t1;
                      QUERY PLAN
------------------------------------------------------
 Seq Scan on t1  (cost=0.00..15.00 rows=1000 width=8)
(1 row)

在查询前添加/*+ PX(N) */表示以N作为单节点并行度使用ePQ。例如，N取值为6：

=> /*+ PX(6) */ EXPLAIN SELECT * FROM t1;
                                     QUERY PLAN
------------------------------------------------------------------------------------
 PX Coordinator 12:1  (slice1; segments: 12)  (cost=0.00..431.02 rows=1000 width=8)
   ->  Partial Seq Scan on t1  (cost=0.00..431.00 rows=84 width=8)
 Optimizer: PolarDB PX Optimizer
(3 rows)
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