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ApsaraDB RDS:索引推薦(index_adviser)

更新時間:Jun 19, 2024

索引推薦(index_adviser)可以協助您確定應該對哪些列編製索引,以提高指定工作負載中的效能。索引推薦僅識別B樹索引類型(單列或複合),不識別可提高效能的其他索引類型,例如GIN、GiST、Hash等。

前提條件

執行個體核心小版本為20230830或以上。

重要

20230830核心小版本之前已支援此外掛程式,但為了規範外掛程式管理,提升RDS PostgreSQL在外掛程式側的安全防護,RDS計劃在核心版本迭代中陸續對部分存在安全風險的外掛程式進行最佳化,部分外掛程式在低核心小版本無法建立,更多資訊,請參見【產品/功能變更】RDS PostgreSQL限制建立外掛程式說明

  • 如果您在20230830核心小版前已經使用了此外掛程式,則不影響使用。

  • 如果您首次建立或重新建立此外掛程式,請升級核心小版本到最新。

索引推薦(index_adviser)組件

執行建立索引推薦外掛程式語句時,同時會建立index_advisory表、show_index_advisory()函數和select_index_advisory視圖。

組件

說明

index_advisory

此表在建立索引推薦(index_adviser)外掛程式時自動建立,將索引編製建議記錄在index_advisory表中。

show_index_advisory()

show_index_advisory()是一個PL/pgSQL函數,它解釋並顯示特定的索引推薦會話(由其後端進程ID標識)期間提出的建議。

select_index_advisory

索引推薦(index_adviser)根據查詢分析期間儲存在index_advisory表中的資訊,建立select_index_advisory視圖。該視圖所產生輸出的格式與show_index_advisory()函數的相同,顯示所有索引推薦會話期間提出的建議。

使用方法

  1. 建立index_adviser外掛程式

    postgres=# create extension index_adviser;
    CREATE EXTENSION
  2. 載入index_adviser外掛程式

    postgres=# LOAD 'index_adviser';
    LOAD
    說明

    以上載入語句只對當前會話有效。如果您希望所有會話都預設載入index_adviser,您需要配置shared_preload_libraries參數並重啟執行個體(會對效能有一些影響),配置方法如下:

    shared_preload_libraries='index_adviser'

使用樣本

  • 建立表

    CREATE TABLE t( a INT, b INT );
    INSERT INTO t SELECT s, 99999 - s FROM generate_series(0,99999) AS s;
    ANALYZE t;
    所產生的表包含以下各行:
       a   |   b
    -------+-------
         0 | 99999
         1 | 99998
         2 | 99997
         3 | 99996
           .
           .
           .
     99997 |     2
     99998 |     1
     99999 |     0
  • 查詢單條SQL建議

    • 如果您希望索引推薦分析查詢並提出索引編製建議但不實際執行查詢,請將EXPLAIN關鍵字作為SQL語句的首碼,樣本如下:

      postgres=# EXPLAIN SELECT * FROM t WHERE a < 10000;
                                         QUERY PLAN
      ---------------------------------------------------------------------------------
       Seq Scan on t  (cost=0.00..1693.00 rows=9983 width=8)
         Filter: (a < 10000)
       Result  (cost=0.00..0.00 rows=0 width=0)
         One-Time Filter: '** plan (using Index Adviser) **'::text
         ->  Index Scan using "<1>t_a_idx" on t  (cost=0.42..256.52 rows=9983 width=8)
               Index Cond: (a < 10000)
      (6 rows)
      postgres=# EXPLAIN SELECT * FROM t WHERE a = 100;
                                       QUERY PLAN
      ----------------------------------------------------------------------------
       Seq Scan on t  (cost=0.00..1693.00 rows=1 width=8)
         Filter: (a = 100)
       Result  (cost=0.00..0.00 rows=0 width=0)
         One-Time Filter: '** plan (using Index Adviser) **'::text
         ->  Index Scan using "<1>t_a_idx" on t  (cost=0.42..2.64 rows=1 width=8)
               Index Cond: (a = 100)
      (6 rows)
      postgres=# EXPLAIN SELECT * FROM t WHERE b = 10000;
                                       QUERY PLAN
      ----------------------------------------------------------------------------
       Seq Scan on t  (cost=0.00..1693.00 rows=1 width=8)
         Filter: (b = 10000)
       Result  (cost=0.00..0.00 rows=0 width=0)
         One-Time Filter: '** plan (using Index Adviser) **'::text
         ->  Index Scan using "<1>t_b_idx" on t  (cost=0.42..2.64 rows=1 width=8)
               Index Cond: (b = 10000)
      (6 rows)
    • 您可通過psql命令列查詢index_advisory表記憶體儲的索引編製建議,樣本如下:

      postgres=# SELECT * FROM index_advisory;
       reloid | relname | attrs | benefit | original_cost | new_cost | index_size | backend_pid |            timestamp
      --------+---------+-------+---------+---------------+----------+------------+-------------+----------------------------------
        16438 | t       | {1}   | 1337.43 |          1693 |  355.575 |       2624 |       79370 | 18-JUN-21 08:55:51.492388 +00:00
        16438 | t       | {1}   | 1684.56 |          1693 |    8.435 |       2624 |       79370 | 18-JUN-21 08:59:00.319336 +00:00
        16438 | t       | {2}   | 1684.56 |          1693 |    8.435 |       2624 |       79370 | 18-JUN-21 08:59:07.814453 +00:00
      (3 rows)

      列名

      類型

      描述

      reloid

      oid

      索引的基表的OID。

      relname

      name

      索引的基表的名稱。

      attrs

      integer[]

      產生建議的索引列(由列編號標識)。

      benefit

      real

      此查詢的索引的計算收益。

      original_cost

      real

      使用索引之前的平均代價(即執行SQL的預估時間)。

      new_cost

      real

      使用索引之後的平均代價(即執行SQL的預估時間)。

      index_size

      integer

      磁碟頁中的估計索引大小。

      backend_pid

      integer

      產生此建議的進程ID。

      timestamp

      timestamp

      產生此建議的日期及時間。

    • 如果語句不帶EXPLAIN關鍵字首碼,索引推薦將在語句執行期間分析語句並記錄建議。

    說明

    不得在唯讀事務中運行索引推薦(index_adviser)。

  • 查詢WorkLoad層級建議

    • 通過show_index_advisory()函數擷取單個會話的WorkLoad建議

      此函數用於擷取單個會話的索引推薦(由後端進程ID標識),您可通過指定會話的進程ID來調用該函數:

      SELECT show_index_advisory( pid );
      說明

      pid指當前會話的進程ID,您可以在index_advisory表中查看backend_pid參數來獲得。您也可以將null作為傳遞值為當前會話返回結果集。

      postgres=# SELECT show_index_advisory(null);
                                                                   show_index_advisory
      ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
       create index idx_t_a on public.t(a);/* size: 2624 KB, benefit: 3021.99, gain: 1.15167301457103, original_cost: 1693, new_cost: 182.005006313324 */
       create index idx_t_b on public.t(b);/* size: 2624 KB, benefit: 1684.56, gain: 0.641983590474943, original_cost: 1693, new_cost: 8.4350004196167 */
      (2 rows)
      說明

      結果集中每行的表示意義如下:

      • 建立索引推薦建議的索引所需的SQL語句。

      • 索引頁的估計大小。

      • 使用索引的總收益(benefit)。

      • 使用索引的增益(gain=benefit/size)。

      • 使用索引之前的平均代價(即執行SQL的預估時間)。

      • 使用索引之後的平均代價(即執行SQL的預估時間)。

    • 通過select_index_advisory視圖擷取所有會話的WorkLoad建議

      此視圖包含計算的指標和CREATE INDEX語句,展示當前位於index_advisory表中所有會話的索引編製建議。表t中列a和列b的索引編製建議顯示如下:

      postgres=# SELECT * FROM select_index_advisory;
       backend_pid |                                                             show_index_advisory
      -------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
             79370 | create index t_a_idx on public.t(a);/* size: 2624 KB, benefit: 3021.99, gain: 1.15167301457103, original_cost: 1693, new_cost: 182.005006313324 */
             79370 | create index t_b_idx on public.t(b);/* size: 2624 KB, benefit: 1684.56, gain: 0.641983590474943, original_cost: 1693, new_cost: 8.4350004196167 */
      (2 rows)

      在每個會話中,從同一建議的索引中受益的所有查詢的結果將被組合起來,以便按每個建議的索引產生一組指標,此指標反映在名為benefit和gain的欄位中,欄位公式如下所示:

      size = MAX(index size of all queries)
      benefit = SUM(benefit of each query)
      gain = SUM(benefit of each query) / MAX(index size of all queries)
      說明

      如果單條SQL建議同時建立多個索引,則index_advisory表中記錄的new_cost為建立了多個索引之後的代價,而非建立某一個索引之後的代價。

      當對給定會話期間得到的不同建議索引的相對優勢進行比較時,gain指標十分有用。gain值越大,從索引中得到的成本效益就越高,這可以抵消索引可能消耗的磁碟空間。