Surveiller le moteur de données en colonnes

Cette page explique comment surveiller l'utilisation du moteur de colonnes.

Vérifier l'utilisation du moteur en colonnes à l'aide de EXPLAIN

Vous pouvez vérifier l'utilisation du moteur en colonnes à l'aide de l'instruction EXPLAIN pour observer les nouveaux opérateurs en colonnes qui apparaissent dans le plan de requête généré d'une requête.

Client psql

EXPLAIN (ANALYZE,COSTS OFF,BUFFERS,TIMING OFF,SUMMARY OFF)
  SELECT l_returnflag, l_linestatus, l_quantity, l_extendedprice,
         l_discount, l_tax
    FROM lineitem
   WHERE l_shipdate <= date '1992-08-06'
;
                                 QUERY PLAN
-----------------------------------------------------------------------------
 Append (actual rows=3941797 loops=1)
   Buffers: shared hit=9
   ->  Custom Scan (columnar scan) on lineitem (actual rows=3941797 loops=1)
         Filter: (l_shipdate <= '1992-08-06'::date)
         Rows Removed by Columnar Filter: 56054083
         Columnar cache search mode: columnar filter only
         Buffers: shared hit=9
   ->  Seq Scan on lineitem (never executed)
  Filter: (l_shipdate <= '1992-08-06'::date)
  • Custom Scan (columnar scan) indique que l'analyse du moteur de colonnes est incluse dans le plan de requête.
  • Rows Removed by Columnar Filter indique le nombre de lignes filtrées en fonction de l'exécution vectorisée en colonnes.
  • Columnar cache search mode peut être columnar filter only, native ou row store scan. Le planificateur choisit automatiquement le mode de recherche en fonction de la capacité d'évaluation des coûts et du pushdown.

Lorsque le planificateur choisit le mode native, il transfère certains des opérateurs de colonnes vers l'analyse:

  • Rows Aggregated by Columnar Scan indique le nombre de lignes cumulées.
  • Rows Sorted by Columnar Scan indique le nombre de lignes triées.
  • Rows Limited by Columnar Scan liste le nombre limité de lignes analysées.

Avec les jointures, les opérateurs d'analyse en colonnes peuvent également utiliser le mode Late Materialization.

Client psql

EXPLAIN (ANALYZE,COSTS OFF,BUFFERS,TIMING OFF,SUMMARY OFF)
  SELECT l_shipmode, o_orderpriority
    FROM orders, lineitem
   WHERE o_orderkey = l_orderkey
         AND l_shipmode in ('AIR', 'FOB')
         AND l_receiptdate >= date '1995-01-01'
;
                                 QUERY PLAN
-----------------------------------------------------------------------------
 Hash Join (actual rows=9865288 loops=1)
   Hash Cond: (lineitem.l_orderkey = orders.o_orderkey)
   Buffers: temp read=127738 written=127738
   ->  Append (actual rows=9865288 loops=1)
         ->  Custom Scan (columnar scan) on lineitem (actual rows=9865288 loops=1)
               Filter: ((l_shipmode = ANY ('{AIR,FOB}'::bpchar[])) AND
               (l_receiptdate >= '1995-01-01'::date))
               Rows Removed by Columnar Filter: 50130592
               Columnar cache search mode: native
         ->  Index Scan using idx_lineitem_orderkey_fkidx on lineitem
             (never executed)
               Filter: ((l_shipmode = ANY ('{AIR,FOB}'::bpchar[])) AND
               (l_receiptdate >= '1995-01-01'::date))
   ->  Hash (actual rows=15000000 loops=1)
         Buckets: 1048576  Batches: 32  Memory Usage: 37006kB
         Buffers: temp written=83357
         ->  Append (actual rows=15000000 loops=1)
               ->  Custom Scan (columnar scan) on orders (actual rows=15000000
                   loops=1)
                     Rows Removed by Columnar Filter: 0
                     Columnar projection mode: late materialization
                     Columnar cache search mode: native
               ->  Seq Scan on orders (never executed)

Columnar projection mode peut être late materialization. Les opérateurs de colonnes choisissent ce mode automatiquement lorsque le planificateur optimise la projection en différant la matérialisation de certaines valeurs de colonne.

Utiliser l'option COLUMNAR_ENGINE pour EXPLAIN

La commande EXPLAIN est compatible avec l'option COLUMNAR_ENGINE. Lorsque cette option est spécifiée, la commande affiche des messages Columnar Check dans le plan EXPLAIN pour indiquer ce qui a pu amener le planificateur ou l'exécuteur à faire certains choix liés au moteur de colonnes pour le plan. La commande imprime également des informations supplémentaires spécifiques au moteur de colonnes. Le message est associé au nœud d'analyse non en colonnes. Il indique généralement la première cause qui empêche le choix d'une analyse en colonnes pour une analyse. Exemples de causes : the table is too small, a needed column of the table is not in the CE store ou a needed column has a CE unsupported data type.

L'exemple de sortie de commande suivant affiche un message Columnar Check:

Client psql

EXPLAIN (COLUMNAR_ENGINE, COSTS OFF)
SELECT * FROM sample_small_table
WHERE col1 > 10000;
              QUERY PLAN
--------------------------------------
 Seq Scan on sample_small_table
   Filter: (col1 > 10000)
   Columnar Check: table is too small

En fonction du message, l'utilisateur peut effectuer l'une des actions suivantes:

  • Corrigez la cause spécifique, puis exécutez à nouveau la commande pour confirmer le plan en colonnes.
  • Itérer sur le même processus. Il peut y avoir plusieurs causes, et la clause ne tente de lister que la première.

L'exemple suivant montre l'impression de détails supplémentaires spécifiques au moteur de colonnes:

Client psql

EXPLAIN (ANALYZE, COLUMNAR_ENGINE, COSTS OFF, TIMING OFF, SUMMARY OFF, VERBOSE) SELECT SUM(c1) FROM counter_table WHERE c2 > 0 and c2 < 80000;
                                         QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------------
 Aggregate (actual rows=1 loops=1)
   Output: sum(c1)
   ->  Append (actual rows=79999 loops=1)
         ->  Custom Scan (columnar scan) on public.counter_table (actual rows=79999 loops=1)
               Output: c1
               Filter: ((counter_table.c2 > 0) AND (counter_table.c2 < 80000))
               Rows Removed by Columnar Filter: 1
               Rows Aggregated by Columnar Scan: 79999
               Bytes fetched from storage cache: 1392655
               Columnar cache search mode: native
         ->  Seq Scan on public.counter_table (never executed)
               Output: c1
               Filter: ((counter_table.c2 > 0) AND (counter_table.c2 < 80000))
(13 rows)

Afficher des informations sur les tables avec des colonnes dans le magasin de colonnes

Vous pouvez afficher des informations sur les tables ou les vues matérialisées avec des colonnes dans le magasin de colonnes en interrogeant la vue g_columnar_relations.

Client psql

SELECT * FROM g_columnar_relations;

┌─[ RECORD 1 ]────────┬───────────────────┐
│ relation_name       │ tbl_parallel_test │
│ schema_name         │ public            │
│ database_name       │ advisor           │
│ status              │ Usable            │
│ size                │ 581431259         │
│ columnar_unit_count │ 3                 │
│ invalid_block_count │ 0                 │
│ total_block_count   │ 8337              │
├─[ RECORD 2 ]────────┼───────────────────┤
│ relation_name       │ lineitem          │
│ schema_name         │ public            │
│ database_name       │ advisor           │
│ status              │ Usable            │
│ size                │ 423224944         │
│ columnar_unit_count │ 29                │
│ invalid_block_count │ 0                 │
│ total_block_count   │ 115662            │
├─[ RECORD 3 ]────────┼───────────────────┤

Afficher des informations sur les colonnes du magasin de colonnes

Vous pouvez afficher des informations sur les colonnes du magasin de colonnes en interrogeant la vue g_columnar_columns, y compris la taille de ces colonnes et la dernière heure d'accès.

Client psql

SELECT database_name, schema_name, relation_name, column_name, size_in_bytes, last_accessed_time FROM g_columnar_columns;

Afficher les statistiques d'exécution du moteur de données en colonnes pour les requêtes récentes

Vous pouvez afficher les statistiques d'exécution du moteur en colonnes pour les requêtes récentes à l'aide de la vue g_columnar_stat_statements. Cette vue ajoute des statistiques de moteur en colonnes à la vue pg_stat_statements fournie par l'extension pg_stat_statements. Pour utiliser cette vue, vous devez d'abord activer l'extension pg_stat_statements.

Client psql

  1. Activez l'extension pg_stat_statements:
    CREATE EXTENSION pg_stat_statements;
    
  2. Envoyez les requêtes dont vous souhaitez consulter les statistiques. Vous pouvez procéder manuellement ou laisser suffisamment de temps s'écouler pour que vos applications effectuent ces requêtes avec pg_stat_statements activé.
  3. Interrogez les vues g_columnar_stat_statements et pg_stat_statements. Notez que la requête suivante récupère toutes les statistiques d'exécution en colonnes, y compris celles collectées avant la création de l'extension pg_stat_statements. La valeur nulle de userid indique que les statistiques ont été collectées avant la création de l'extension pg_stat_statements.
    SELECT *
    FROM pg_stat_statements(TRUE) AS pg_stats
         FULL JOIN g_columnar_stat_statements AS g_stats
         ON pg_stats.userid = g_stats.user_id AND
            pg_stats.dbid = g_stats.db_id AND
            pg_stats.queryid = g_stats.query_id
    WHERE columnar_unit_read > 0;
    
    ┌─[ RECORD 1 ]────────┬───────────────────────────────
    │ userid              │ 10                            │
    │ dbid                │ 33004                         │
    │ queryid             │ 6779068104316758833           │
    │ query               │ SELECT  l_returnflag,        ↵│
    │                     │         l_linestatus,        ↵│
    │                     │         l_quantity,          ↵│
    │                     │         l_extendedprice,     ↵│
    │                     │         l_discount,          ↵│
    │                     │         l_tax                ↵│
    │                     │FROM  lineitem                ↵│
    │                     │WHERE  l_shipdate <= date $1│
    │ calls               │ 1                             │
    │ total_time          │ 299.969983                    │
    │ min_time            │ 299.969983                    │
    │ max_time            │ 299.969983                    │
    │ mean_time           │ 299.969983                    │
    │ stddev_time         │ 0                             │
    │ rows                │ 392164                        │
    │ shared_blks_hit     │ 0                             │
    │ shared_blks_read    │ 0                             │
    │ shared_blks_dirtied │ 0                             │
    │ shared_blks_written │ 0                             │
    │ local_blks_hit      │ 0                             │
    │ local_blks_read     │ 0                             │
    │ local_blks_dirtied  │ 0                             │
    │ local_blks_written  │ 0                             │
    │ temp_blks_read      │ 0                             │
    │ temp_blks_written   │ 0                             │
    │ blk_read_time       │ 0                             │
    │ blk_write_time      │ 0                             │
    │ user_id             │ 10                            │
    │ db_id               │ 33004                         │
    │ query_id            │ 6779068104316758833           │
    │ columnar_unit_read  │ 29                            │
    │ page_read           │ 115662                        │
    │ rows_filtered       │ 0                             │
    │ columnar_scan_time  │ 0                             │
    └─────────────────────┴───────────────────────────────┘
    

Afficher l'utilisation de la mémoire par le magasin de colonnes

Pour afficher la quantité de RAM inutilisée disponible pour le moteur à colonnes, vous pouvez interroger la fonction google_columnar_engine_memory_available(). L'entier obtenu indique la mémoire disponible en mégaoctets (Mo).

SELECT google_columnar_engine_memory_available();