PolarDB-X是一款支持HTAP（Hybrid Transaction/Analytical Processing）的数据库，在支持高并发、事务性请求的同时，也对分析型的复杂查询提供了良好的支持。

说明 分析型查询指的是涉及数据量较大、计算比较复杂的查询，例如对一定时间区间内的数据进行聚合，相比于业务中常见的简单查询，这类查询往往要执行数秒甚至数分钟，需要消耗较多的计算资源。
为了提高复杂分析型查询的速度，PolarDB-X将计算任务切分并调度到多个计算节点上，从而利用多个节点的计算能力，加速查询的执行。这种方式也称为MPP并行计算（Massively Parallel Processing，简称MPP）。目前只有PolarDB-X只读实例默认开启了MPP并行计算能力。混合负载 HTAP

查询优化器

PolarDB-X的优化器面向HTAP负载设计，对复杂查询有着良好的支持。TP（Transaction Processing）类事务型查询包含的表数量通常有限（例如3个以内），并且Join条件往往被索引覆盖，且查询涉及的数据量较小。而对于不符合上述特征的复杂查询，对优化器提出了更高的要求。

PolarDB-X采用了基于代价的优化器技术，能够根据实际数据量、数据分布情况等，搜索到较优的执行计划，例如，对Join顺序进行调整、选择合适的Join或聚合算法，对关联子查询去关联化等。执行计划的好坏很大程度上决定了查询效率，查询优化对于AP（Analytical Processing）类分析型查询至关重要。

读写分离

当在线业务流量比较多时，对PolarDB-X主实例压力比较大。此种场景下，PolarDB-X建议您购买只读实例，按照预先设置好的比例将一部分TP类读查询通过主实例CN转发给只读DN，这个过程称为读写分离。通过读写分离对读流量进行分流，可以减轻主实例存储层DN的读压力。

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设置读写分离后，读请求可以配置为强一致性读和弱一致性读。
  • 强一致性读：路由到只读实例的请求，保证一定能够查询到读请求执行前在主实例上已完成更新的数据，提供外部强一致性；
  • 弱一致性读：路由到只读实例的请求，读请求仅访问只读实例上当前的最新数据，会因为主从异步复制的架构产生数据读取延迟。

您可以通过Hint指定哪些读SQL在主实例上执行，也可以预先设置读写比例，详情请参见配置读写分离。

智能读写分离

现阶段，HTAP数据库实际应用的一大障碍是AP类查询对TP类查询的影响。为了解决这一问题，PolarDB-X建议您部署独立的只读实例，只读实例与原实例在硬件资源上完全分离，从而将AP类查询对TP类查询的影响降到最低。

PolarDB-X优化器支持基于代价将请求区分为TP与AP，其中AP查询会被进一步改写为分布式执行计划，发往只读实例进行计算，避免它对主实例的TP类查询造成影响，这个过程称为智能读写分离。

读写分离

分布式执行

分布式执行计划下一步会被切分为多个阶段（Stage），每个阶段又会生成多个并行的分片（Split），这些分片被下发到多个计算节点执行。计算节点之间通过高速网络互联。在计算过程中往往需要对中间结果进行多次交换（Exchange），直到最后一个Stage将结果收集汇总、回复给发起查询的客户端。优化器

全局一致性读

传统读写分离架构下，数据复制的延迟可能带来的数据写后读（read-after-write）不一致问题。PolarDB-X中，对于路由给只读实例的查询，默认开启全局一致性读能力，确保业务不会读到过期的数据，向主实例写入成功后能在只读库读到写入的数据。