Risolvere i problemi relativi alle regressioni delle prestazioni

Nota sull'interfaccia di PostgreSQL: Gli esempi in questo argomento sono relativi ai database di dialetti GoogleSQL.

Quando utilizzi query SQL per cercare dati, Spanner utilizza automaticamente tutti gli indici secondari che potrebbero aiutare a recuperare i dati in modo più efficiente. In alcuni casi, però, Spanner potrebbe scegliere un indice che renda le query più lente. Di conseguenza, potresti notare che alcune query vengono eseguite più lentamente di quanto accadeva in passato.

Questa pagina spiega come rilevare cambiamenti nella velocità di esecuzione delle query, controllare il piano di esecuzione per tali query e specificare un indice diverso per le query future, se necessario.

Nota: le istruzioni in questa pagina non si applicano all'interfaccia di lettura di Spanner.

Rileva le modifiche nella velocità di esecuzione delle query

Dopo aver apportato una di queste modifiche, probabilmente noterai una variazione nella velocità di esecuzione delle query:

• Modifica significativa di una grande quantità di dati esistenti con un indice secondario.
• Aggiunta, modifica o eliminazione di un indice secondario.

Puoi utilizzare diversi strumenti per identificare una query specifica che Spanner esegue più lentamente del solito:

• Query Insights e Statistiche sulle query.

• Metriche di latenza.

• Metriche specifiche per l'applicazione acquisite e analizzate con Cloud Monitoring. Ad esempio, puoi monitorare la metrica Numero di query per determinare il numero di query in un'istanza nel tempo e per scoprire quale versione dello strumento di ottimizzazione delle query è stata utilizzata per eseguire una query.

• Strumenti di monitoraggio lato client che misurano le prestazioni dell'applicazione.

Una nota sui nuovi database

Durante l'esecuzione di query su database appena creati con dati appena inseriti o importati, Spanner potrebbe non selezionare gli indici più appropriati, perché lo strumento di ottimizzazione delle query impiega fino a tre giorni per raccogliere automaticamente le statistiche. Per ottimizzare l'utilizzo dell'indice di un nuovo database Spanner prima della data indicata, puoi creare manualmente un nuovo pacchetto di statistiche.

Esamina lo schema

Dopo aver trovato la query che ha subito un rallentamento, osserva l'istruzione SQL per la query e identifica le tabelle utilizzate dall'istruzione e le colonne che recupera da queste tabelle.

A questo punto, trova gli indici secondari esistenti per queste tabelle. Determina se uno degli indici include le colonne su cui esegui la query, il che significa che Spanner potrebbe utilizzare uno degli indici per elaborare la query.

• Se sono presenti indici applicabili, il passaggio successivo consiste nel trovare l'indice utilizzato da Spanner per la query.

• Se non sono presenti indici applicabili, utilizza il comando gcloud spanner operations list per verificare se di recente hai rilasciato un indice applicabile:

  gcloud spanner operations list \
      --instance=INSTANCE \
      --database=DATABASE \
      --filter="@TYPE:UpdateDatabaseDdlMetadata"
  

  Se hai rilasciato un indice applicabile, la modifica potrebbe aver influito sulle prestazioni delle query. Aggiungi di nuovo l'indice secondario alla tabella. Dopo che Spanner ha aggiunto l'indice, esegui di nuovo la query e osserva le sue prestazioni. Se le prestazioni non migliorano, il passaggio successivo consiste nel trovare l'indice utilizzato da Spanner per la query.

  Se non hai rilasciato un indice applicabile, la selezione dell'indice non ha fatto regredire le prestazioni delle query. Cerca altre modifiche ai dati o ai pattern di utilizzo che potrebbero aver influito sulle prestazioni.

Trovare l'indice utilizzato per una query

Nota: Spanner Studio (precedentemente denominato Query nella console Google Cloud) supporta le operazioni SQL, DML e DDL in un unico editor. Per maggiori informazioni, consulta Gestire i dati utilizzando la console Google Cloud.

Per scoprire quale indice Spanner utilizza per elaborare una query, visualizza il piano di esecuzione della query nella console Google Cloud:

1. Vai alla pagina Istanze di Spanner nella console Google Cloud.

   Vai alla pagina Istanze

2. Fai clic sul nome dell'istanza su cui vuoi eseguire la query.

3. Nel riquadro a sinistra, fai clic sul database su cui eseguire la query, poi fai clic su Spanner Studio.

4. Inserisci la query da testare.

5. Nell'elenco a discesa Esegui query, seleziona Solo spiegazione. Spanner visualizza il piano di query.

Cerca almeno uno dei seguenti operatori nel piano di query:

• Scansione tabella
• Scansione indice
• Cross apply o cross apply distribuito

Le sezioni seguenti spiegano il significato di ogni operatore.

Operatore di scansione tabella

L'operatore table scan indica che Spanner non ha utilizzato un indice secondario:

Ad esempio, supponiamo che la tabella Albums non abbia indici secondari ed esegui questa query:

SELECT AlbumTitle FROM Albums WHERE STARTS_WITH(AlbumTitle, "Now");

Poiché non esistono indici da utilizzare, il piano di query include un operatore di scansione delle tabelle.

Operatore scansione indice

L'operatore scansione degli indici indica che Spanner ha utilizzato un indice secondario durante l'elaborazione della query:

Ad esempio, supponi di aggiungere un indice alla tabella Albums:

CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle);

Quindi esegui questa query:

SELECT AlbumTitle FROM Albums WHERE STARTS_WITH(AlbumTitle, "Now");

L'indice AlbumsByAlbumTitle contiene AlbumTitle, che è l'unica colonna selezionata dalla query. Di conseguenza, il piano di query include un operatore di scansione dell'indice.

Operatore di applicazione incrociata

In alcuni casi, Spanner utilizza un indice che contiene solo alcune delle colonne selezionate dalla query. Di conseguenza, Spanner deve unire l'indice alla tabella di base.

Quando si verifica questo tipo di join, il piano di query include un operatore cross apply o applicazione incrociata distribuita con i seguenti input:

• Un operatore di scansione dell'indice per l'indice di una tabella
• Un operatore di scansione della tabella per la tabella proprietaria dell'indice

Ad esempio, supponi di aggiungere un indice alla tabella Albums:

CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle);

Quindi esegui questa query:

SELECT * FROM Albums WHERE STARTS_WITH(AlbumTitle, "Now");

L'indice AlbumsByAlbumTitle contiene AlbumTitle, ma la query seleziona tutte le colonne della tabella, non solo AlbumTitle. Di conseguenza, il piano di query include un operatore di applicazione incrociata distribuita, con una scansione dell'indice di AlbumsByAlbumTitle e una scansione della tabella di Albums come input.

Scegli un indice diverso

Dopo aver trovato l'indice utilizzato da Spanner per la query, prova a eseguire la query con un indice diverso o a scansionare la tabella di base anziché utilizzare un indice. Per specificare l'indice, aggiungi un'istruzione FORCE_INDEX alla query.

Se trovi una versione più veloce della query, aggiorna l'applicazione per utilizzare la versione più veloce.

Linee guida per la scelta di un indice

Segui queste linee guida per decidere quale indice testare per la query:

• Se la query soddisfa uno di questi criteri, prova a utilizzare la tabella di base anziché un indice secondario:

  • La query verifica l'uguaglianza con un prefisso della chiave primaria della tabella di base (ad esempio, SELECT * FROM Albums WHERE SingerId = 1).
  • Un numero elevato di righe soddisfa i predicati della query (ad esempio, SELECT * FROM Albums WHERE AlbumTitle != "There Is No Album With This Title").
  • La query utilizza una tabella di base che contiene solo poche centinaia di righe.

• Se la query contiene un predicato molto selettivo (ad esempio REGEXP_CONTAINS, STARTS_WITH, <, <=, >, >= o !=), prova a utilizzare un indice che includa le stesse colonne che utilizzi nel predicato.

Importante: se il database non ha un indice secondario pertinente alla query, non creare subito un nuovo indice secondario. L'aggiunta di un indice secondario potrebbe influire sulle prestazioni di altre query.

Testa la query aggiornata

Utilizza la console Google Cloud per testare la query aggiornata e scoprire quanto tempo impiega per elaborarla.

Se la query include parametri di query e un parametro di query è associato ad alcuni valori molto più spesso di altri, associa il parametro di query a uno di questi valori nei test. Ad esempio, se la query include un predicato, come WHERE country = @countryId, e la maggior parte delle query associa @countryId al valore US, quindi associa @countryId a US per i test delle prestazioni. Questo approccio ti consente di ottimizzare per le query che esegui più spesso.

Per testare la query aggiornata nella console Google Cloud, segui questi passaggi:

1. Vai alla pagina Istanze di Spanner nella console Google Cloud.

   Vai alla pagina Istanze

2. Fai clic sul nome dell'istanza su cui vuoi eseguire la query.

3. Nel riquadro a sinistra, fai clic sul database su cui eseguire la query, poi fai clic su Spanner Studio.

4. Inserisci la query da testare, inclusa l'istruzione FORCE_INDEX, e fai clic su Esegui query.

   La console Google Cloud apre la scheda Tabella dei risultati, quindi mostra i risultati della query, incluso il tempo impiegato dal servizio Spanner per elaborarla.

   Questa metrica non include altre origini di latenza, come il tempo impiegato alla console Google Cloud per interpretare e visualizzare i risultati della query.

Ottieni il profilo dettagliato di una query in formato JSON utilizzando l'API REST

Per impostazione predefinita, quando si esegue una query vengono restituiti solo i risultati delle istruzioni. Questo perché QueryMode è impostato su NORMAL. Per includere statistiche di esecuzione dettagliate con i risultati della query, imposta QueryMode su PROFILE.

Crea una sessione

Prima di aggiornare la modalità di query, crea una sessione, che rappresenta un canale di comunicazione con il servizio di database Spanner.

1. Fai clic su projects.instances.databases.sessions.create.

2. Fornisci l'ID del progetto, dell'istanza e del database nel seguente formato:

   projects/[\PROJECT_ID\]/instances/[\INSTANCE_ID\]/databases/[\DATABASE_ID\]
   

3. Fai clic su Execute (Esegui). La risposta mostra la sessione che hai creato in questo modulo:

   projects/[\PROJECT_ID\]/instances/[\INSTANCE_ID\]/databases/[\DATABASE_ID\]/sessions/[\SESSION\]
   

   Lo utilizzerai per eseguire il profilo di query nel passaggio successivo. La sessione creata sarà attiva per al massimo un'ora tra utilizzi consecutivi prima di essere eliminata dal database.

Nota: per saperne di più su come utilizzare le sessioni, consulta Sessioni.

Profila la query

Attiva la modalità PROFILE per la query.

1. Fai clic su projects.instances.databases.sessions.executeSql.

2. In session, inserisci l'ID sessione creato nel passaggio precedente:

   projects/[PROJECT_ID]/instances/[INSTANCE_ID]/databases/[DATABASE_ID]/sessions/[SESSION]
   

3. In Corpo della richiesta, utilizza quanto segue:

   {
     "sql": "[YOUR_SQL_QUERY]",
     "queryMode": "PROFILE"
   }
   

4. Fai clic su Execute (Esegui). La risposta restituita includerà i risultati della query, il piano di query e le statistiche di esecuzione per la query.

Nota: per ottenere più insight sull'esecuzione di una query, utilizza l'API REST.