在 AlloyDB Omni 中設定資料欄引擎

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本頁說明如何啟用或停用 AlloyDB Omni 資料庫叢集的資料欄引擎。本文也會說明如何為資料欄商店設定適當的初始大小。

如要瞭解 AlloyDB 資料欄引擎的概念總覽，請參閱「AlloyDB Omni 資料欄引擎總覽」。

啟用資料欄引擎

如要在執行個體上使用資料欄引擎，請將執行個體的 google_columnar_engine.enabled 標記設為 on。

在執行個體上設定這個標記的步驟，取決於您是在容器中還是 Kubernetes 叢集上執行 AlloyDB Omni。

單一伺服器

如要將 google_columnar_engine.enabled 設為 on，請按照下列步驟操作：

1. 執行 PostgreSQL 指令：ALTER SYSTEM

   ALTER SYSTEM SET google_columnar_engine.enabled = 'on'
   

2. 如要調整直欄引擎的設定，請按照下一節的說明操作，然後重新啟動資料庫伺服器。如否，請完成下列步驟，立即重新啟動資料庫伺服器。

3. 如要讓設定參數變更生效，請重新啟動執行中的 AlloyDB Omni 容器。

   Docker

     sudo docker restart CONTAINER_NAME

   Podman

     sudo podman restart CONTAINER_NAME

Kubernetes

如要將 google_columnar_engine.enabled 旗標設為 on，請修改資料庫叢集資訊清單，在 primarySpec 區段中新增 parameters 屬性：

    apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
    kind: DBCluster
    metadata:
      name: CLUSTER_NAME
    spec:
      databaseVersion: "16.8.0"
      primarySpec:
        parameters:
          google_columnar_engine.enabled: "on"

將 CLUSTER_NAME 換成資料庫叢集的名稱。也就是建立資料庫叢集時所宣告的名稱。

設定資料欄儲存空間大小

在執行個體上啟用資料欄引擎後，AlloyDB Omni 會分配部分執行個體記憶體來儲存資料欄資料。將高速 RAM 專用於資料欄儲存庫，可確保 AlloyDB Omni 盡可能快速存取資料欄資料。

記憶體和儲存空間快取加總，代表資料欄引擎的整體容量。

設定記憶體

您可以使用 google_columnar_engine.memory_size_in_mb 標記，將分配大小設為固定大小。

設定 AlloyDB Omni 資料欄儲存庫記憶體的步驟，取決於您是在容器還是 Kubernetes 叢集中執行 AlloyDB Omni。

單一伺服器

如要在執行個體上設定 google_columnar_engine.memory_size_in_mb 標記，請執行下列操作：

1. 執行 ALTER SYSTEM PostgreSQL 指令，設定記憶體：

   ALTER SYSTEM SET google_columnar_engine.memory_size_in_mb = COLUMN_MEMORY_SIZE;
   

   將 COLUMN_MEMORY_SIZE 替換為新的資料欄儲存空間大小 (以 MB 為單位)，例如 256。

2. 如要讓設定參數變更生效，請重新啟動執行中的 AlloyDB Omni 容器。

   Docker

   sudo docker restart CONTAINER_NAME

   Podman

   sudo podman restart CONTAINER_NAME

Kubernetes

如要設定 google_columnar_engine.memory_size_in_mb 旗標，請修改資料庫叢集資訊清單，在 primarySpec 區段中新增 parameters 屬性：

    apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
    kind: DBCluster
    metadata:
      name: CLUSTER_NAME
    spec:
      databaseVersion: "16.8.0"
      primarySpec:
        parameters:
          google_columnar_engine.memory_size_in_mb: "COLUMN_MEMORY_SIZE"

更改下列內容：

• CLUSTER_NAME：資料庫叢集的名稱。也就是建立資料庫叢集時所宣告的名稱。
• COLUMN_MEMORY_SIZE：資料欄儲存空間的新大小，以 MB 為單位，例如 256。

設定儲存空間快取

注意： 這是啟用直欄式引擎的選用步驟。

為 AlloyDB Omni 設定資料欄引擎儲存空間快取的步驟，取決於您是在容器中還是 Kubernetes 叢集上執行 AlloyDB Omni。

單一伺服器

您可以在專用或共用裝置上設定直欄式引擎儲存空間快取。

專用裝置

在專用裝置上，如要為單一伺服器容器啟用 AlloyDB Omni 資料欄引擎儲存空間快取，您必須佈建磁碟並建立檔案系統，然後在 AlloyDB Omni 內掛接快取目錄，最後啟用資料欄儲存空間快取。

佈建磁碟並建立檔案系統

如要佈建磁碟並為 AlloyDB Omni 欄狀引擎儲存空間快取建立檔案系統，請在磁碟或多個磁碟上建立檔案系統，並在 AlloyDB Omni 的容器內掛接該檔案系統。此外，您可以使用 mdadm 或 lvm 等公用程式，將多個磁碟的容量集中在一起，並使用任何檔案系統。下列步驟示範如何在 Ubuntu Compute Engine 執行個體上使用 NVMe SSD，執行 lvm 和 ext4。

1. 從所有可用的實體裝置建立磁碟區群組：

   nvme_prefix="STORAGE_PREFIX"
   nvme_list=$(ls "$nvme_prefix"*)
   sudo vgcreate VOLUME_GROUP ${nvme_list}

   更改下列內容：

   • STORAGE_PREFIX：使用非揮發性記憶體高速 (NVMe) 介面連結至虛擬機器的目標本機磁碟路徑前置字元，例如在 Google Cloud上，NVMe 裝置路徑一律以 /dev/nvme0n 開頭。
   • VOLUME_GROUP：SSD 組合所在的磁碟區群組名稱，例如 omni-disk-cache-volume。

2. 如要從上一步的磁碟區群組可用容量建立邏輯磁碟區，請使用下列指令：

   sudo lvcreate -n LOGICAL_VOLUME -l 100%FREE VOLUME_GROUP

   將 LOGICAL_VOLUME 替換為 LVM 視為分割區的邏輯磁碟區名稱，例如 omni_disk_cache_device。

3. 在邏輯磁碟區上建立 ext4 檔案系統。如有需要，您可以指定其他 ext4 選項，但須遵守資料安全規定。

   sudo mkfs.ext4 /dev/VOLUME_GROUP/LOGICAL_VOLUME

4. 如要在主機上建立當做掛接點的目錄並掛接檔案系統，請使用下列指令：

   sudo mkdir /OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY
   sudo mount /dev/VOLUME_GROUP/LOGICAL_VOLUME /OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY

   將 OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY 替換為目錄名稱或目錄路徑 (做為掛接點)，例如 omni_columnar_storage_cache_directory。

在 AlloyDB Omni 內掛接資料欄儲存空間快取目錄

為在容器中執行的 AlloyDB Omni 啟用磁碟快取前，您必須在 AlloyDB Omni 內掛接快取目錄。

如要瞭解如何從 Docker 映像檔安裝 AlloyDB Omni 並進行自訂，請參閱「自訂 AlloyDB Omni 安裝作業」。

如要在執行 AlloyDB Omni 的 Docker 容器內掛接 OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY，請使用下列指令：

Docker

  sudo docker run --name CONTAINER_NAME 

    -e POSTGRES_PASSWORD=PASSWORD 

    -e PGDATA=/var/lib/postgresql/data/pgdata 

    -v DATA_DIR:/var/lib/postgresql/data 

    -v /OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY:/CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER 

    -d google/alloydbomni
  

更改下列內容：

• ：要指派給新 AlloyDB Omni 容器的名稱，例如 my-omni。CONTAINER_NAME
• PASSWORD：PostgreSQL 資料庫根管理員的密碼。
• DATA_DIR：您希望 AlloyDB Omni 用於資料目錄的檔案系統路徑。
• ：AlloyDB Omni 容器內的快取目錄，會對應至主機上的掛接點，例如根據容器內快取目錄的值，可能是 /omni_disk_cache_directory (類似 OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY) 或 /disk/cache/inside/container。CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER

Podman

  podman run --name CONTAINER_NAME 

    -e POSTGRES_PASSWORD=PASSWORD 

    -e PGDATA=/var/lib/postgresql/data/pgdata 

    -v DATA_DIR:/var/lib/postgresql/data 

    -v /OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY:/CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER 

    -d docker.io/google/alloydbomni
  

更改下列內容：

• ：要指派給新 AlloyDB Omni 容器的名稱，例如 my-omni。CONTAINER_NAME
• PASSWORD：PostgreSQL 資料庫根管理員的密碼。
• ：AlloyDB Omni 容器內的快取目錄，會對應至主機上的掛接點，例如根據容器內快取目錄的值，可能是 /omni_columnar_storage_cache_directory (類似 OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY) 或 /disk/cache/inside/container。CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER

如要將完整存取權授予已掛接的 OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY，請使用下列指令：

Docker

  sudo docker exec -it CONTAINER_NAME chown postgres:postgres /CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
  sudo docker exec -it CONTAINER_NAME chmod -R a+rw  /CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
  

Podman

  sudo podman exec -it CONTAINER_NAME chown postgres:postgres /CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
  sudo podman exec -it CONTAINER_NAME chmod -R a+rw  /CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
  

為在容器中執行的 AlloyDB Omni 啟用 AlloyDB Omni 資料欄儲存空間快取

如要在資料庫的專用裝置上啟用 AlloyDB Omni 資料欄儲存空間快取，請先確認 Docker 容器內可存取已掛接的快取目錄，然後設定適當的 Grand Unified Configuration (GUC) 參數。

1. 設定資料欄儲存空間快取目錄：

   ALTER SYSTEM SET google_columnar_engine.omni_storage_cache_directory = OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY;
   

   將 OMNI_COLUMNAR_STORAGE_CACHE_DIRECTORY 替換為專屬目錄的絕對路徑，AlloyDB Omni 會將資料欄引擎儲存空間快取檔案儲存在該目錄中。請確認這個目錄存在，且資料庫使用者具備適當的寫入權限。

2. 設定儲存空間快取大小：

   ALTER SYSTEM SET google_columnar_engine.storage_cache_size = STORAGE_CACHE_SIZE;
   

   將 STORAGE_CACHE_SIZE 替換為所需的資料欄儲存空間快取大小 (以 MB 為單位)。根據預設，系統會將專用裝置的整體大小分配給資料欄引擎，不會影響磁碟快取。這個標記允許的最大值為 1000 * google_columnar_engine.memory_size_in_mb，取兩者中的最小值。

3. 如要讓設定參數變更生效，請重新啟動執行中的 AlloyDB Omni 容器。

   Docker

   sudo docker restart CONTAINER_NAME

   Podman

   sudo podman restart CONTAINER_NAME

共用裝置

如要將資料欄式儲存空間快取設定為使用磁碟快取的共用裝置，請務必啟用 AlloyDB Omni 磁碟快取。

在共用裝置上設定儲存空間快取，步驟如下：

1. 設定儲存空間快取：

   ALTER SYSTEM SET google_columnar_engine.storage_cache_size = STORAGE_CACHE_SIZE;
   

   將 STORAGE_CACHE_SIZE 替換為所需的儲存空間快取大小 (以 MB 為單位)。根據預設，系統會將 5% 的磁碟快取分配給直欄引擎。這個旗標允許的最大值為磁碟快取總大小的 50% 或 1000 * google_columnar_engine.memory_size_in_mb，以較小者為準。

2. 如要讓設定參數變更生效，請重新啟動執行中的 AlloyDB Omni 容器。

   Docker

   sudo docker restart CONTAINER_NAME

   Podman

   sudo podman restart CONTAINER_NAME

Kubernetes

如要為資料庫啟用儲存空間快取，請修改資料庫叢集資訊清單，在 primarySpec 區段的 features 區段中新增 columnarSpillToDisk 屬性：

apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
kind: DBCluster
metadata:
  name: CLUSTER_NAME
spec:
  databaseVersion: "16.8.0"
  primarySpec:
    features:
      columnarSpillToDisk:
        cacheSize: STORAGE_CACHE_SIZE
      ultraFastCache:
        cacheSize: ULTRAFAST_CACHE_SIZE
        genericVolume:
          storageClass: "STORAGE_CLASS_NAME"
...

更改下列內容：

• CLUSTER_NAME：資料庫叢集的名稱。也就是建立資料庫叢集時所宣告的名稱。
• STORAGE_CACHE_SIZE：資料欄儲存空間快取的大小，例如 5Gi。如果未指定這個欄位的值，系統預設會將 5% 的磁碟快取分配給直欄引擎。
• ULTRAFAST_CACHE_SIZE：快取大小，例如 100Gi。必須大於 shared_buffers。這是選填欄位。如果您未指定這個欄位的值，AlloyDB Omni 會使用磁碟上所有剩餘空間，這適用於容器和 Kubernetes 叢集中的 AlloyDB Omni。如要進一步瞭解計量單位，請參閱「記憶體資源單位」。
• STORAGE_CLASS_NAME：超快速快取磁碟區的儲存空間類別名稱，例如 local-storage。

注意： 如果同時指定 spec.primarySpec.features.ultrafastCache.cacheSize 和 spec.primarySpec.features.columnarSpillToDisk.cacheSize，兩者總和等於預留的磁碟空間量。舉例來說，如果您為 50 Gi 指定 spec.primarySpec.features.columnarSpillToDisk.cacheSize，並為 spec.primarySpec.features.ultrafastCache.cacheSize 指定 200 Gi，則預留的磁碟空間總計為 250Gi。

啟用向量化聯結

直欄式引擎具有向量化聯結功能，可對符合條件的查詢套用向量化處理，藉此提升聯結效能。

啟用向量化聯結後，AlloyDB 查詢規劃工具可選擇套用向量化聯結運算子，而非標準 PostgreSQL 雜湊聯結運算子。規劃工具會比較使用每種方法執行查詢的費用，然後做出這項決定。

如要在執行個體上啟用向量化聯結，請將執行個體的 google_columnar_engine.enable_vectorized_join 旗標設為 on。

如要在執行個體上設定這個標記，請執行 PostgreSQL ALTER SYSTEM 指令：

ALTER SYSTEM SET google_columnar_engine.enable_vectorized_join = 'on';

根據預設，AlloyDB Omni 會為向量化聯結功能分配一個執行緒。您可以將 google_columnar_engine.vectorized_join_threads 旗標設為較大的值，增加這項功能可用的執行緒數量。最大值為 cpu_count * 2。

手動重新整理資料欄引擎

預設情況下，啟用資料欄引擎後，系統會在背景重新整理資料欄儲存空間。

如要手動重新整理資料欄引擎，請執行下列 SQL 查詢：

SELECT google_columnar_engine_refresh(relation =>'TABLE_NAME');

將 TABLE_NAME 替換為要手動重新整理的資料表或具體化檢視名稱。

停用資料欄引擎

如要在執行個體上停用 Columbar 引擎，請將 google_columnar_engine.enabled 標記設為 off。

在執行個體上設定這個標記的步驟，取決於您是在單一伺服器上的容器中，還是 Kubernetes 叢集上執行 AlloyDB Omni。

單一伺服器

如要將 google_columnar_engine.enabled 設為 off，請按照下列步驟操作：

1. 執行 PostgreSQL 指令：ALTER SYSTEM

ALTER SYSTEM SET google_columnar_engine.enabled = 'off'

1. 如要讓設定參數變更生效，請重新啟動執行中的 AlloyDB Omni 容器。

Docker

如要重新啟動 AlloyDB Omni 容器，請執行docker container restart 指令：

  sudo docker restart CONTAINER_NAME

將 CONTAINER_NAME 替換為您在安裝 AlloyDB Omni 容器時指派的名稱。

Podman

如要重新啟動 AlloyDB Omni 容器，請執行podman container start 指令：

  sudo podman restart CONTAINER_NAME

將 CONTAINER_NAME 替換為您在安裝 AlloyDB Omni 容器時指派的名稱。

Kubernetes

如要將 google_columnar_engine.enabled 旗標設為 off，請修改資料庫叢集資訊清單，在 primarySpec 區段中新增 parameters 屬性：

  apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
  kind: DBCluster
  metadata:
    name: CLUSTER_NAME
  spec:
    databaseVersion: "16.8.0"
    primarySpec:
      parameters:
        google_columnar_engine.enabled: "off"

將 CLUSTER_NAME 換成資料庫叢集的名稱。也就是建立資料庫叢集時所宣告的名稱。

後續步驟

• 請參閱資料庫旗標的完整清單。

• 完成 Accelerating analytical queries with columnar engine in AlloyDB Omni Google CodeLab 教學課程。