Lo strumento di ottimizzazione delle query di Spanner determina il modo più efficiente per eseguire una query SQL. Tuttavia, il piano di query determinato dall'ottimizzatore può modificare leggermente con l'evoluzione dello stesso ottimizzatore o quando le statistiche del database vengono aggiornate. Per ridurre al minimo il potenziale di regressione delle prestazioni quando lo strumento di ottimizzazione delle query o le statistiche cambiano, Spanner offre le seguenti opzioni di query.
optimizer_version: le modifiche apportate allo strumento di ottimizzazione delle query vengono raggruppate e rilasciate come versioni dello strumento. Spanner inizia a utilizzare l'ultima versione come predefinita almeno 30 giorni dopo il rilascio della versione. Puoi utilizzare l'opzione della versione dello strumento di ottimizzazione delle query per eseguire query su una versione precedente dell'ottimizzatore.
optimizer_statistics_package: Spanner aggiorna regolarmente le statistiche dello strumento di ottimizzazione. Le nuove statistiche vengono rese disponibili sotto forma di pacchetto. Questa opzione di query specifica un pacchetto di statistiche che lo strumento di ottimizzazione delle query deve utilizzare durante la compilazione di una query SQL. La garbage collection del pacchetto specificato deve essere disabilitata:
GoogleSQL
ALTER STATISTICSSET OPTIONS (allow_gc=false)
PostgreSQL
ALTER STATISTICS spanner."" SET OPTIONS (allow_gc = true)
Questa guida mostra come impostare queste singole opzioni su ambiti diversi in Spanner.
Elenca opzioni di ottimizzazione delle query
Spanner archivia informazioni sulle versioni degli ottimizzatori e sui pacchetti di statistiche disponibili che puoi selezionare.
Versioni ottimizzatore
La versione dello strumento di ottimizzazione delle query è un valore intero, incrementato di 1 a ogni aggiornamento. L'ultima versione dello strumento di ottimizzazione delle query è 7.
Esegui la seguente istruzione SQL per restituire un elenco di tutte le versioni degli ottimizzatori supportate, insieme alle date di rilascio corrispondenti e se quella versione è quella predefinita. Il numero di versione più grande restituito è l'ultima versione supportata dell'ottimizzatore.
SELECT * FROM SPANNER_SYS.SUPPORTED_OPTIMIZER_VERSIONS;
Versione predefinita
Per impostazione predefinita, Spanner inizia a utilizzare la versione più recente dell'ottimizzatore almeno 30 giorni dopo il rilascio della versione. Durante il periodo di oltre 30 giorni tra una nuova release e quella predefinita, ti consigliamo di testare le query sulla nuova versione per rilevare eventuali regressioni.
Per trovare la versione predefinita, esegui questa istruzione SQL:
SELECT * FROM SPANNER_SYS.SUPPORTED_OPTIMIZER_VERSIONS;
La query restituisce un elenco di tutte le versioni degli ottimizzatori supportate. La colonna IS_DEFAULT
specifica la versione predefinita corrente.
Per maggiori dettagli su ciascuna versione, consulta Cronologia delle versioni dello strumento di ottimizzazione delle query.
Pacchetti di statistiche dell'ottimizzatore
A ogni nuovo pacchetto di statistiche di ottimizzazione creato da Spanner viene assegnato un nome pacchetto la cui univocità è garantita all'interno del database specificato.
Il formato del nome del pacchetto è auto_{PACKAGE_TIMESTAMP}UTC
.
In GoogleSQL, l'istruzione ANALYZE
attiva la creazione del nome del pacchetto di statistiche. In PostgreSQL, l'istruzione ANALYZE
esegue questa attività. Il formato del nome del pacchetto di statistiche è
analyze_{PACKAGE_TIMESTAMP}UTC
, dove
{PACKAGE_TIMESTAMP}
è il timestamp, nel fuso orario UTC, di quando
è iniziata la creazione delle statistiche. Esegui questa istruzione SQL per restituire
un elenco di tutti i pacchetti di statistiche di ottimizzazione disponibili.
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.SPANNER_STATISTICS;
Per impostazione predefinita, Spanner utilizza il pacchetto di statistiche di ottimizzazione più recente, a meno che il database o la query non sia fissata a un pacchetto precedente utilizzando uno dei metodi descritti in questa pagina.
Priorità override opzione
Se utilizzi un database di dialetti GoogleSQL, Spanner offre diversi modi per modificare le opzioni di ottimizzazione. Ad esempio, puoi impostare le opzioni per una query specifica o configurare l'opzione nella libreria client a livello di processo o di query. Quando un'opzione è impostata in più modi, viene applicato il seguente ordine di precedenza. (Seleziona un link per passare alla sezione corrispondente di questo documento).
Spanner predefinito ← opzione database ← app client ← variabile di ambiente ← query client ← hint istruzione
Ad esempio, ecco come interpretare l'ordine di precedenza quando si imposta la versione dello strumento di ottimizzazione delle query:
Quando crei un database, questo utilizza la versione predefinita dell'ottimizzazione di Spanner. L'impostazione della versione dello strumento di ottimizzazione con uno dei metodi sopra elencati ha la precedenza su qualsiasi elemento alla sua sinistra. Ad esempio, l'impostazione dell'ottimizzatore per un'app utilizzando una variabile di ambiente ha la precedenza su qualsiasi valore impostato per il database utilizzando l'opzione di database. L'impostazione della versione dello strumento di ottimizzazione tramite un hint istruzione ha la precedenza più alta per la query specificata e ha la precedenza sul valore impostato utilizzando qualsiasi altro metodo.
Esaminiamo ciascun metodo in maggiore dettaglio.
Imposta le opzioni di ottimizzazione a livello di database
Puoi impostare la versione predefinita dell'ottimizzatore su un database utilizzando il seguente comando DDL ALTER DATABASE
.
GoogleSQL
ALTER DATABASE MyDatabase
SET OPTIONS (optimizer_version = 7);
PostgreSQL
ALTER DATABASE MyDatabase SET spanner.optimizer_version = 5;
Puoi impostare il pacchetto di statistiche in modo simile, come illustrato nell'esempio seguente.
GoogleSQL
ALTER DATABASE MyDatabase
SET OPTIONS (optimizer_statistics_package = "auto_20191128_14_47_22UTC");
PostgreSQL
ALTER DATABASE MyDatabase
SET spanner.optimizer_statistics_package = "auto_20191128_14_47_22UTC";
Puoi anche impostare più di un'opzione contemporaneamente, come mostrato nel seguente comando DDL.
GoogleSQL
ALTER DATABASE MyDatabase
SET OPTIONS (optimizer_version = 7,
optimizer_statistics_package = "auto_20191128_14_47_22UTC");
Puoi eseguire ALTER DATABASE
in gcloud CLI con il comando gcloud CLI databases ddl update
come segue.
GoogleSQL
gcloud spanner databases ddl update MyDatabase --instance=test-instance \
--ddl='ALTER DATABASE MyDatabase SET OPTIONS ( optimizer_version = 7 )'
PostgreSQL
gcloud spanner databases ddl update MyDatabase --instance=test-instance \
--ddl='ALTER DATABASE MyDatabase SET spanner.optimizer_version = 7'
Se imposti un'opzione di database su NULL
(in GoogleSQL) o DEFAULT
(in PostgreSQL), questa verrà cancellata in modo che venga utilizzato il valore predefinito.
Per vedere il valore attuale di queste opzioni per un database, esegui una query sulla vista INFORMATION_SCHEMA.DATABASE_OPTIONS
per GoogleSQL o sulla tabella information_schema database_options
per PostgreSQL, come segue.
GoogleSQL
SELECT
s.OPTION_NAME,
s.OPTION_VALUE
FROM
INFORMATION_SCHEMA.DATABASE_OPTIONS s
WHERE
s.SCHEMA_NAME=""
AND s.OPTION_NAME IN ('optimizer_version', 'optimizer_statistics_package')
PostgreSQL
SELECT
s.option_name,
s.option_value
FROM
information_schema.database_options s
WHERE
s.schema_name='public'
AND s.option_name IN ('optimizer_version',
'optimizer_statistics_package')
Imposta le opzioni di ottimizzazione con le librerie client
Quando interagisci in modo programmatico con Spanner tramite le librerie client, esistono vari modi per modificare le opzioni di query per la tua applicazione client.
Per impostare le opzioni di ottimizzazione, devi utilizzare le ultime versioni delle librerie client.
Imposta le opzioni di ottimizzazione per un client di database
Un'applicazione può impostare le opzioni di ottimizzazione a livello globale nella libreria client configurando la proprietà delle opzioni di query come mostrato negli snippet di codice riportati di seguito. Le impostazioni dello strumento di ottimizzazione vengono archiviate nell'istanza del client e vengono applicate a tutte le query eseguite per tutta la durata del client. Anche se le opzioni si applicano a livello di database nel backend, quando sono impostate a livello di client, si applicano a tutti i database collegati a quel client.
C++
C#
Go
Java
Node.js
PHP
Python
Ruby
Imposta le opzioni di ottimizzazione con le variabili di ambiente
Per semplificare la prova di diverse impostazioni di ottimizzazione senza dover
ricompilare l'app, puoi impostare le variabili di ambiente SPANNER_OPTIMIZER_VERSION
e
SPANNER_OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE
ed eseguire l'app, come mostrato nello snippet seguente.
Linux / MacOS
export SPANNER_OPTIMIZER_VERSION="7"
export SPANNER_OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE="auto_20191128_14_47_22UTC"
Windows
set SPANNER_OPTIMIZER_VERSION="7"
set SPANNER_OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE="auto_20191128_14_47_22UTC"
I valori delle opzioni di ottimizzazione delle query specificate vengono letti e archiviati nell'istanza del client al momento dell'inizializzazione del client e si applicano a tutte le query eseguite durante tutta la durata del client.
Imposta le opzioni di ottimizzazione per una query del client
Puoi specificare un valore per la versione dell'ottimizzatore o per la versione del pacchetto di statistiche a livello di query nell'applicazione client specificando una proprietà opzioni di query durante la creazione della query.
C++
C#
Go
Java
Node.js
PHP
Python
Ruby
Impostare le opzioni di ottimizzazione per una query utilizzando un suggerimento di istruzioni
Un hint istruzione è un hint su un'istruzione di query che modifica il comportamento predefinito
dell'esecuzione della query. L'impostazione del suggerimento OPTIMIZER_VERSION
su
un'istruzione ne forza l'esecuzione utilizzando la versione di ottimizzazione
delle query specificata.
Il hint OPTIMIZER_VERSION
ha la precedenza più alta in termini di versione dell'ottimizzatore. Se il suggerimento dell'istruzione viene specificato, verrà utilizzato indipendentemente da tutte le altre impostazioni della versione dell'ottimizzatore.
GoogleSQL
@{OPTIMIZER_VERSION=7} SELECT * FROM MyTable;
PostgreSQL
/*@OPTIMIZER_VERSION=7*/ SELECT * FROM MyTable;
Puoi anche utilizzare il valore letterale latest_version per impostare la versione più recente dello strumento di ottimizzazione per una query, come mostrato qui.
GoogleSQL
@{OPTIMIZER_VERSION=latest_version} SELECT * FROM MyTable;
PostgreSQL
/*@OPTIMIZER_VERSION=latest_version*/ SELECT * FROM MyTable;
L'impostazione del suggerimento OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE
su
un'istruzione ne forza l'esecuzione utilizzando la versione del pacchetto delle statistiche di ottimizzazione
delle query specificata. Il pacchetto specificato
deve avere la garbage collection disabilitata:
GoogleSQL
ALTER STATISTICS <package_name> SET OPTIONS (allow_gc=false)
PostgreSQL
ALTER STATISTICS spanner."package_name" SET OPTIONS (allow_gc=false)
Il hint OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE
ha la precedenza più alta in termini di impostazione del pacchetto di ottimizzazione. Se il suggerimento dell'istruzione viene specificato, verrà utilizzato indipendentemente da tutte le altre impostazioni della versione del pacchetto di ottimizzazione.
@{OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE=auto_20191128_14_47_22UTC} SELECT * FROM MyTable;
Per utilizzare il pacchetto di statistiche più recente, puoi anche utilizzare il valore letterale latest.
@{OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE=latest} SELECT * FROM MyTable;
Entrambi i suggerimenti possono essere impostati in una singola istruzione, come mostrato nell'esempio seguente.
Il valore letterale default_version imposta la versione dello strumento di ottimizzazione per una query sulla versione predefinita, che potrebbe essere diversa dall'ultima versione. Per i dettagli, consulta Versione predefinita.
GoogleSQL
@{OPTIMIZER_VERSION=default_version, OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE=auto_20191128_14_47_22UTC} SELECT * FROM MyTable;
PostgreSQL
/*@OPTIMIZER_VERSION=default_version, OPTIMIZER_STATISTICS_PACKAGE=auto_20191128_14_47_22UTC*/ SELECT * FROM KeyValue;
Impostare le opzioni di ottimizzazione quando si utilizza il driver JDBC di Spanner
Puoi eseguire l'override del valore predefinito della versione dell'ottimizzatore e del pacchetto di statistiche specificando le opzioni nella stringa di connessione JDBC, come mostrato nell'esempio seguente.
Queste opzioni sono supportate solo nelle versioni più recenti del driver JDBC di Spanner.
Puoi anche impostare la versione dello strumento di ottimizzazione delle query utilizzando l'istruzione SET OPTIMIZER_VERSION
, come mostrato nell'esempio seguente.
Per ulteriori dettagli sull'utilizzo del driver open source, consulta Utilizzo del driver JDBC open source.
Come vengono gestite le versioni dello strumento di ottimizzazione non valide
Spanner supporta una gamma di versioni dello strumento di ottimizzazione.
Questo intervallo cambia nel tempo, quando lo strumento di ottimizzazione delle query viene aggiornato. Se la versione specificata non rientra nell'intervallo, la query ha esito negativo. Ad esempio, se provi a eseguire una query con il suggerimento dell'istruzione @{OPTIMIZER_VERSION=8}
, ma il numero di versione dell'ottimizzatore più recente è solo 7
, Spanner risponde con questo messaggio di errore:
Query optimizer version: 8 is not
supported
Gestire un'impostazione del pacchetto di statistiche di ottimizzazione non valida
Puoi bloccare il database o la query su qualsiasi pacchetto di statistiche disponibile utilizzando uno dei metodi descritti in precedenza in questa pagina. Una query ha esito negativo se viene fornito un nome di pacchetto di statistiche non valido. Un pacchetto di statistiche specificato da una query deve essere:
Determinare la versione dello strumento di ottimizzazione delle query utilizzata per eseguire una query
La versione dell'ottimizzatore utilizzata per una query è visibile tramite la console Google Cloud e in Google Cloud CLI.
Console Google Cloud
Per visualizzare la versione dello strumento di ottimizzazione utilizzata per una query, eseguila nella pagina Spanner Studio della console Google Cloud e seleziona la scheda Spiegazione. Dovresti vedere un messaggio simile al seguente:
Versione dello strumento di ottimizzazione delle query: 7
Interfaccia a riga di comando gcloud
Per visualizzare la versione utilizzata durante l'esecuzione di una query in gcloud CLI, imposta il flag --query-mode
su PROFILE
, come mostrato nello snippet seguente.
gcloud spanner databases execute-sql MyDatabase --instance=test-instance \
--query-mode=PROFILE --sql='SELECT * FROM MyTable'
Visualizza la versione dello strumento di ottimizzazione delle query in Metrics Explorer
Cloud Monitoring raccoglie misurazioni per aiutarti a comprendere le prestazioni delle tue applicazioni e dei tuoi servizi di sistema. Una delle metriche raccolte per Spanner è il conteggio di query, che misura il numero di query in un'istanza campionate nel tempo. Questa metrica è molto utile per visualizzare le query raggruppate per codice di errore, ma possiamo utilizzarla anche per vedere quale versione dello strumento di ottimizzazione è stata utilizzata per eseguire ogni query.
Puoi utilizzare Esplora metriche nella console Google Cloud per visualizzare il Conteggio delle query per l'istanza del database. La figura 1 mostra il conteggio delle query per tre database. Puoi vedere quale versione dell'ottimizzatore viene utilizzata in ogni database.
La tabella sotto il grafico in questa figura mostra che my-db-1
ha tentato di eseguire una query con una versione dell'ottimizzatore non valida, restituendo lo stato Utilizzo scadente e generando un conteggio delle query pari a 0. Gli altri database eseguivano query
utilizzando rispettivamente le versioni 1 e 2 dell'ottimizzatore.
Figura 1. Conteggio delle query visualizzato in Metrics Explorer con query raggruppate per versione dello strumento di ottimizzazione.
Per configurare un grafico simile per la tua istanza:
- Vai a Metrics Explorer nella console Google Cloud.
- Nel campo Tipo di risorsa, seleziona
Cloud Spanner Instance
. - Nel campo Metrica, seleziona
Count of queries
. - Nel campo Raggruppa per, seleziona
database
,optimizer_version
estatus
.
Non mostrato in questo esempio è il caso in cui viene utilizzata una versione di ottimizzatore diversa per query diverse nello stesso database. In questo caso, il grafico mostrerà un segmento a barre per ogni combinazione di versione del database e dell'ottimizzatore.
Per scoprire come utilizzare Cloud Monitoring per monitorare le istanze Spanner, consulta Monitoraggio con Cloud Monitoring