Fehlerbehebung bei Leistungsabfällen

Hinweis zur PostgreSQL-Schnittstelle: Die Beispiele in diesem Thema sind für Datenbanken mit GoogleSQL-Dialekt gedacht.

Wenn Sie mithilfe von SQL-Abfragen Daten nachschlagen, verwendet Spanner automatisch alle sekundären Indexe, die wahrscheinlich dazu beitragen, die Daten effizienter abzurufen. In einigen Fällen wählt Spanner jedoch einen Index aus, der Abfragen verlangsamt. Dies führt dann möglicherweise dazu, dass einige Abfragen langsamer als in der Vergangenheit ausgeführt werden.

Auf dieser Seite wird erläutert, wie Sie Änderungen der Ausführungsgeschwindigkeit von Abfragen ermitteln, den Plan zur Ausführung für diese Abfragen prüfen und bei Bedarf einen anderen Index für zukünftige Abfragen festlegen.

Hinweis: Die Anleitungen auf dieser Seite gelten nicht für die Leseoberfläche von Spanner.

Änderungen der Ausführungsgeschwindigkeit von Abfragen erkennen

Wenn Sie eine der folgenden Änderungen vornehmen, führt dies vermutlich zu einer Änderung der Ausführungsgeschwindigkeit der Abfrage:

• Eine große Anzahl vorhandener Daten mit einem sekundären Index wird erheblich verändert.
• Ein sekundärer Index wird hinzugefügt, geändert oder gelöscht.

Sie können verschiedene Tools verwenden, um eine bestimmte Abfrage zu identifizieren, die Spanner langsamer als üblich ausführt:

• Abfragestatistiken und Abfragestatistiken

• Latenzmesswerte:

• Anwendungsspezifische Messwerte, die mit Cloud Monitoring erfasst und analysiert werden Sie können beispielsweise den Messwert Anzahl der Abfragen überwachen, um die Anzahl der Abfragen in einer Instanz im Verlauf der Zeit zu ermitteln und herauszufinden, welche Version der Abfrageoptimierung verwendet wurde.

• Clientseitige Monitoring-Tools zur Messung der Anwendungsleistung

Hinweis zu neuen Datenbanken

Wenn Sie neu erstellte Datenbanken mit neu eingefügten oder importierten Daten abfragen, wählt Spanner möglicherweise nicht die am besten geeigneten Indexe aus, da es bis zu drei Tage dauert, bis die Optimierungsstatistiken von der Abfrageoptimierung automatisch erfasst werden. Wenn Sie die Indexnutzung einer neuen Spanner-Datenbank früher optimieren möchten, können Sie manuell ein neues Statistikpaket erstellen.

Schema überprüfen

Nachdem Sie die Abfrage ermittelt haben, die langsamer ausgeführt wird, sehen Sie sich die SQL-Anweisung für die Abfrage an und identifizieren Sie die Tabellen, die die Anweisung verwendet, sowie die Spalten, die sie aus diesen Tabellen abruft.

Suchen Sie als Nächstes die sekundären Indexe für diese Tabellen. Ermitteln Sie, ob einer der Indexe die von Ihnen abgefragten Spalten enthält. Spanner kann dann einen der Indexe zur Verarbeitung der Abfrage verwenden.

• Sind entsprechende Indexe vorhanden, müssen Sie im nächsten Schritt den Index ermitteln, den Spanner für die Abfrage verwendet hat.

• Sind keine anwendbaren Indexe vorhanden, prüfen Sie mit dem Befehl gcloud spanner operations list, ob Sie vor Kurzem einen entsprechenden Index gelöscht haben:

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

  Wenn Sie einen anwendbaren Index gelöscht haben, hat dies möglicherweise die Abfrageleistung negativ beeinflusst. Fügen Sie den sekundären Index dann wieder zur Tabelle hinzu. Nachdem Spanner den Index hinzugefügt hat, führen Sie die Abfrage noch einmal aus und prüfen Sie die Leistung. Wenn sich die Leistung nicht verbessert, suchen Sie im nächsten Schritt nach dem Index, den Spanner für die Abfrage verwendet hat.

  Wenn Sie keinen anwendbaren Index gelöscht haben, war die Indexauswahl nicht für den Rückgang der Abfrageleistung verantwortlich. Prüfen Sie dann eventuelle andere Änderungen an Ihren Daten oder Nutzungsmustern, die sich möglicherweise auf die Leistung ausgewirkt haben.

Index für eine Abfrage finden

Hinweis: Spanner Studio (früher als Abfrage in der Google Cloud Console bezeichnet) unterstützt SQL-, DML- und DDL-Vorgänge in einem einzigen Editor. Weitere Informationen finden Sie unter Daten mit der Google Cloud Console verwalten.

Wenn Sie herausfinden möchten, welchen Index Spanner zur Verarbeitung einer Abfrage verwendet, rufen Sie den Abfrageausführungsplan in der Google Cloud Console auf:

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Spanner-Instanzen auf.

   Zur Seite "VM-Instanzen"

2. Klicken Sie auf den Namen der Instanz, die Sie abfragen möchten.

3. Klicken Sie im linken Bereich auf die Datenbank, die Sie abfragen möchten, und dann auf Spanner Studio.

4. Geben Sie die Abfrage ein, die geprüft werden soll.

5. Wählen Sie aus der Drop-down-Liste Abfrage ausführen die Option Nur Erklärung aus. Spanner zeigt den Abfrageplan an.

Suchen Sie im Abfrageplan nach mindestens einem der folgenden Operatoren:

• Table Scan
• Index Scan
• Cross Apply oder Distributed Cross Apply

Die Bedeutung der einzelnen Operatoren wird in den folgenden Abschnitten erläutert.

Operator "Table Scan"

Der Operator Table Scan gibt an, dass Spanner keinen sekundären Index verwendet hat:

Angenommen, die Tabelle Albums enthält keine sekundären Indexe und Sie führen die folgende Abfrage aus:

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

Da keine verwendbaren Indexe vorhanden sind, enthält der Abfrageplan einen Operator "Table Scan".

Operator "Index Scan"

Der Operator Index Scan gibt an, dass Spanner bei der Verarbeitung der Abfrage einen sekundären Index verwendet hat:

Angenommen, Sie fügen der Tabelle Albums einen Index hinzu:

CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle);

Anschließend führen Sie die folgende Abfrage aus:

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

Der Index AlbumsByAlbumTitle enthält AlbumTitle. Dies ist die einzige Spalte, die von der Abfrage ausgewählt wird. Daher enthält der Abfrageplan einen Operator "Index Scan".

Operator "Cross Apply"

In einigen Fällen verwendet Spanner einen Index, der nur einige der Spalten enthält, die von der Abfrage ausgewählt werden. Daher muss Spanner den Index mit der Basistabelle verknüpfen.

Wenn dieser Join-Typ auftritt, enthält der Abfrageplan den Operator Cross Apply oder Distributed Cross Apply mit den folgende Eingaben:

• Operator "Index Scan" für den Index einer Tabelle
• Operator "Table Scan" für die Tabelle, zu der der Index gehört

Angenommen, Sie fügen der Tabelle Albums einen Index hinzu:

CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle);

Anschließend führen Sie die folgende Abfrage aus:

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

Der Index AlbumsByAlbumTitle enthält AlbumTitle, die Abfrage wählt aber alle Spalten in der Tabelle aus, nicht nur AlbumTitle. Daher enthält der Abfrageplan den Operator "Distributed Cross Apply" mit einem "Index Scan" von AlbumsByAlbumTitle und einem "Table Scan" von Albums als Eingaben.

Anderen Index auswählen

Wenn Sie den Index gefunden haben, den Spanner für die Abfrage verwendet hat, versuchen Sie, die Abfrage mit einem anderen Index auszuführen oder die Basistabelle zu scannen, anstatt einen Index zu verwenden. Wenn Sie den Index angeben möchten, fügen Sie eine FORCE_INDEX-Anweisung zur Abfrage hinzu.

Wenn Sie eine schnellere Version der Abfrage finden, aktualisieren Sie Ihre Anwendung, um die schnellere Version zu verwenden.

Leitlinien für die Auswahl eines Index

Mithilfe der folgenden Leitlinien können Sie festlegen, welcher Index für die Abfrage getestet werden soll:

• Wenn Ihre Abfrage eines der angegebenen Kriterien erfüllt, verwenden Sie die Basistabelle anstelle eines sekundären Index:

  • Die Abfrage prüft auf Übereinstimmung mit einem Präfix des Primärschlüssels der Basistabelle (z. B. SELECT * FROM Albums WHERE SingerId = 1).
  • Eine große Anzahl von Zeilen erfüllt die Abfrageprädikate (z. B. SELECT * FROM Albums WHERE AlbumTitle != "There Is No Album With This Title").
  • Die Abfrage verwendet eine Basistabelle, die nur einige hundert Zeilen enthält.

• Wenn die Abfrage ein sehr selektives Prädikat enthält (z. B. REGEXP_CONTAINS, STARTS_WITH, <, <=, >, >= oder !=), versuchen Sie es mit einem Index, der die gleichen Spalten enthält wie das Prädikat.

Wichtig: Erstellen Sie nicht gleich einen neuen sekundären Index, wenn die Datenbank keinen sekundären Index aufweist, der für die Abfrage relevant ist. Das Hinzufügen eines sekundären Index kann sich auf die Leistung anderer Abfragen auswirken.

Aktualisierte Abfrage testen

Testen Sie die aktualisierte Abfrage in der Google Cloud Console und finden Sie heraus, wie lange die Verarbeitung der Abfrage dauert.

Wenn Ihre Abfrage Abfrageparameter enthält und ein Abfrageparameter sehr viel häufiger an einige Werte gebunden ist als andere, binden Sie den Abfrageparameter mit einem dieser Werte in Ihre Tests ein. Beispiel: Wenn die Abfrage ein Prädikat wie z. B. WHERE country = @countryId enthält und fast alle Ihre Abfragen @countryId an den Wert US binden, dann binden Sie für Ihre Leistungstests @countryId an US. Ein solches Vorgehen hilft Ihnen bei der Optimierung der Abfragen, die Sie am häufigsten ausführen.

So testen Sie die aktualisierte Abfrage in der Google Cloud Console:

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Spanner-Instanzen auf.

   Zur Seite "VM-Instanzen"

2. Klicken Sie auf den Namen der Instanz, die Sie abfragen möchten.

3. Klicken Sie im linken Bereich auf die Datenbank, die Sie abfragen möchten, und dann auf Spanner Studio.

4. Geben Sie die Abfrage ein, die getestet werden soll, einschließlich der Anweisung FORCE_INDEX und klicken Sie auf Abfrage ausführen.

   In der Google Cloud Console wird der Tab Ergebnistabelle geöffnet. Hier werden die Abfrageergebnisse angezeigt, einschließlich der Zeit, die für die Verarbeitung der Abfrage durch den Spanner-Dienst gedauert hat.

   Dieser Messwert berücksichtigt keine anderen Latenzquellen wie die Zeit, die die Google Cloud Console zum Interpretieren und Anzeigen der Abfrageergebnisse benötigt hat.

Mit der REST API das detaillierte Profil einer Abfrage im JSON-Format abrufen

Standardmäßig werden bei einer Abfrage nur Anweisungsergebnisse zurückgegeben. Dies liegt daran, dass QueryMode auf NORMAL gesetzt ist. Wenn Sie detaillierte Ausführungsstatistiken in die Abfrageergebnisse aufnehmen möchten, legen Sie für QueryMode den Wert PROFILE fest.

Sitzung erstellen

Erstellen Sie vor dem Aktualisieren des Abfragemodus eine Sitzung, die einen Kommunikationskanal mit dem Spanner-Datenbankdienst darstellt.

1. Klicken Sie auf projects.instances.databases.sessions.create.

2. Geben Sie die Projekt-ID, die Instanz-ID und die Datenbank-ID im folgenden Format an:

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

3. Klicken Sie auf Ausführen. Die Antwort enthält die erstellte Sitzung in der folgenden Form:

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

   Damit führen Sie das Abfrageprofil im nächsten Schritt aus. Die erstellte Sitzung bleibt nach einer Nutzung bis zur nächsten Verwendung für höchstens eine Stunde aktiv. Dann wird sie von der Datenbank gelöscht.

Hinweis :Weitere Informationen zur Verwendung von Sitzungen finden Sie unter Sitzungen.

Abfrage profilieren

Aktivieren Sie den Modus PROFILE für die Abfrage.

1. Klicken Sie auf projects.instances.databases.sessions.executeSql.

2. Geben Sie unter Sitzung die ID der Sitzung ein, die Sie im vorherigen Schritt erstellt haben:

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

3. Verwenden Sie Folgendes für Request body (Requesttext):

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

4. Klicken Sie auf Ausführen. Die zurückgegebene Antwort enthält die Abfrageergebnisse, den Abfrageplan und die Ausführungsstatistiken für die Abfrage.

Hinweis: Verwenden Sie die REST API, um weitere Informationen zur Ausführung einer Abfrage zu erhalten.