PolarDB PostgreSQL版普通物化视图使用说明-云原生数据库 PolarDB(PolarDB)-阿里云帮助中心

物化视图可以直接存储查询结果，在复杂查询场景下大幅提升查询效率。针对社区PostgreSQL普通物化视图刷新慢和刷新期间阻塞读的两大痛点，PolarDB PostgreSQL版提供了列存加速刷新、刷新不阻塞读、定时刷新等增强能力。

背景介绍

物化视图区别于普通视图，可以直接存储查询的结果。在复杂查询的场景下，使用物化视图保存查询结果可以大幅度提升查询效率。但物化视图中的数据不会随着基表数据的变化而变化，因此需要通过REFRESH MATERIALIZED VIEW命令重新刷新物化视图。

在社区PostgreSQL中，普通物化视图的刷新存在以下两大痛点：

刷新慢：REFRESH MATERIALIZED VIEW会重新执行一遍物化视图的定义查询，再用结果替换旧数据。当基表数据量较大时，定义查询（通常是聚合、多表连接等分析型查询）的执行开销较大。
刷新期间阻塞读：非CONCURRENTLY方式的刷新在整个执行期间阻塞对该物化视图的所有查询，刷新耗时较长的大物化视图会长时间读不可用。REFRESH MATERIALIZED VIEW CONCURRENTLY虽然不阻塞读，但要求物化视图上存在不含WHERE子句的唯一索引，且采用逐行比对合并的方式，数据变化量大时刷新速度明显更慢。

PolarDB PostgreSQL版针对上述两大痛点，提供了以下增强能力：

列存加速刷新：刷新时的定义查询可以使用列存索引（IMCI）配合向量化引擎执行，分析型查询（聚合、多表连接等）的刷新速度显著提升。
刷新不阻塞读：开启后，刷新期间对物化视图的只读查询不再被阻塞。
定时刷新：借助pg_cron扩展，可以将刷新配置为后台定时任务，无需外部调度系统。

适用范围

PostgreSQL 14：内核小版本需为2.0.14.20.43.0及以上版本。

说明

您可在控制台查看内核小版本号，也可以通过SHOW polardb_version;语句查看。如未满足内核小版本要求，请升级内核小版本。

列存加速刷新

原理

REFRESH MATERIALIZED VIEW本质上是重新执行一遍物化视图的定义查询，再用结果替换旧数据。物化视图的定义查询通常是聚合、多表连接等分析型查询，正是列存引擎擅长的场景。

开启列存查询后，刷新时的定义查询与普通查询一样参与列存路由判断：当基表上存在列存索引、且代价超过阈值时，查询将由列存索引（IMCI）执行器（基于列存副本与向量化引擎）执行，结果写回物化视图。REFRESH MATERIALIZED VIEW与REFRESH MATERIALIZED VIEW CONCURRENTLY均支持。

适用范围

说明

新版本集群无需进行额外操作，早期版本集群需要先安装polar_csi插件（CREATE EXTENSION polar_csi;）。详细信息，请参见开启列存索引功能。

版本说明如下：

PostgreSQL 16（2.0.16.9.8.0及以上）或PostgreSQL 14（2.0.14.17.35.0及以上）：无需额外操作。
PostgreSQL 16（2.0.16.8.3.0～2.0.16.9.8.0）或PostgreSQL 14（2.0.14.10.20.0～2.0.14.17.35.0）：需安装插件。

使用示例

通过设置polar_csi.enable_query为on，即可让刷新的定义查询按列存路由规则执行。可通过会话级参数或Hint方式启用：

-- 会话级启用
SET polar_csi.enable_query = on;
SET polar_csi.cost_threshold = 0;
REFRESH MATERIALIZED VIEW mv_name;

-- Hint 方式启用
/*+Set(polar_csi.enable_query on) Set(polar_csi.cost_threshold 0) */REFRESH MATERIALIZED VIEW mv_name;

查看刷新执行计划

开启polar_enable_explain_refresh_matview后，EXPLAIN支持直接解释REFRESH MATERIALIZED VIEW语句，展示刷新将使用的执行计划（也支持EXPLAIN ANALYZE实际执行）：

SET polar_enable_explain_refresh_matview = on;
EXPLAIN REFRESH MATERIALIZED VIEW mv_name;
EXPLAIN ANALYZE REFRESH MATERIALIZED VIEW mv_name;

刷新不阻塞读

背景

社区PostgreSQL中，REFRESH MATERIALIZED VIEW（非CONCURRENTLY）在整个刷新期间阻塞对该物化视图的所有查询：刷新执行多久，读就被阻塞多久。对刷新耗时较长的大物化视图，这意味着长时间的读不可用。

REFRESH MATERIALIZED VIEW CONCURRENTLY虽然不阻塞读，但要求物化视图上存在不含WHERE子句的唯一索引，且采用逐行比对合并的方式，数据变化量大时刷新明显更慢。

使用方式

通过开启polar_enable_reduce_refresh_matview_lockmode，即可让非CONCURRENTLY的刷新期间不再阻塞对物化视图的只读查询：

SET polar_enable_reduce_refresh_matview_lockmode = on;
REFRESH MATERIALIZED VIEW mv_name;

开启后，非CONCURRENTLY的刷新执行期间（包括定义查询执行、新数据写入、索引重建的全过程），对该物化视图的只读查询不再被阻塞，读取到的是刷新前的旧数据；刷新完成的收尾阶段仍有短暂的互斥（保证只读节点回放的正确性），此时若存在尚未提交的读事务，刷新会等待其结束后再提交。

物化视图索引的并行重建（parallel index build）同样不会阻塞读，您无需额外配置。

三种刷新方式对比

刷新方式	刷新期间读	唯一索引要求	刷新代价
`REFRESH`（默认）	全程阻塞	无	全量重建，快
`REFRESH`（开启`polar_enable_reduce_refresh_matview_lockmode`）	不阻塞（读旧数据）	无	全量重建，快
`REFRESH CONCURRENTLY`	不阻塞（读旧数据）	需要无`WHERE`的唯一索引	逐行比对合并，变化量大时慢

注意事项

同一物化视图上的多个刷新（含CONCURRENTLY）之间仍互斥，串行执行。
长时间未提交的读事务会推迟刷新的收尾提交，建议避免在长事务中持续访问正在刷新的物化视图。
该参数对REFRESH MATERIALIZED VIEW CONCURRENTLY无影响（其本身即不阻塞读）。

定时刷新

普通物化视图不会随基表更新自动刷新，需要显式执行REFRESH MATERIALIZED VIEW。借助pg_cron扩展，可以将刷新配置为后台定时任务，无需外部调度系统。

pg_cron默认在postgres库中调度任务。连接到postgres库后创建扩展，即可开始配置定时任务：

-- 在 postgres 库中执行
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pg_cron;

-- 每 10 分钟刷新一次物化视图
SELECT cron.schedule(
  'refresh-mv-name',
  '*/10 * * * *',
  $$REFRESH MATERIALIZED VIEW your_schema.your_mv;$$
);

参数参考

参数	默认值	级别	说明
`polar_enable_explain_refresh_matview`	`off`	会话级	允许`EXPLAIN [ANALYZE] REFRESH MATERIALIZED VIEW`展示刷新执行计划。
`polar_enable_reduce_refresh_matview_lockmode`	`off`	会话级	开启后，非`CONCURRENTLY`的刷新期间不再阻塞对物化视图的只读查询。
`polar_csi.enable_query`	`off`	会话级	允许查询（含物化视图刷新的定义查询）路由到列存执行。
`polar_csi.cost_threshold`	`50000`	会话级	路由到列存的代价阈值，设为`0`表示总是尝试列存。