云原生数据库 PolarDB：根据表大小或代价控制是否使用ePQ

前提条件

select version();

背景信息

ePQ善于解决复杂、执行时间长的OLAP长查询，不适用于简单、执行时间短的OLTP短查询。对于短查询而言，计算节点之间建立连接、数据交换、销毁连接的开销反而会导致性能下降。PolarDB PostgreSQL版支持根据表的大小或执行计划的代价来控制对查询使用ePQ还是单机执行，从而在查询不同大小的表和执行不同代价的计划时，能够选择性能更好的查询执行方式。

注意事项

执行计划代价阈值和表大小阈值目前仅支持以下对象或操作：

• 普通表

• 分区表

• 物化视图

• 不带有ePQ的 hint/*+ PX() */的查询

参数说明

使用指南

1. 准备数据。

   CREATE TABLE test (id INT);
   INSERT INTO test SELECT generate_series(1, 1000);
   ANALYZE test;

2. 查看执行计划代价。

   显式关闭ePQ，查看单机执行计划。

   SET polar_enable_px TO OFF;
   EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM test;
                             QUERY PLAN
   --------------------------------------------------------------
    Aggregate  (cost=17.50..17.51 rows=1 width=8)
      ->  Seq Scan on test  (cost=0.00..15.00 rows=1000 width=0)
   (2 rows)

   在上述执行计划中，每一行内的cost=xxx..xxx表示当前算子的估算执行代价，..前面的为启动代价，后面的为总代价。最顶层算子的总代价可以被认为是这条查询的总执行代价。例如，上述执行计划中的17.51即为总执行代价。由于单机执行计划的总代价低于参数polar_px_min_pg_plan_cost所指定的最小执行计划代价，所以即使开启ePQ，这条查询也不会使用ePQ。

   SET polar_enable_px TO ON;
   EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM test;
                             QUERY PLAN
   --------------------------------------------------------------
    Aggregate  (cost=17.50..17.51 rows=1 width=8)
      ->  Seq Scan on test  (cost=0.00..15.00 rows=1000 width=0)
   (2 rows)

3. 查看表大小。

   通过函数pg_relation_size查看表的大小。

   SELECT pg_size_pretty(pg_relation_size('test'));
    pg_size_pretty
   ----------------
    40 kB
   (1 row)

   上述结果显示test表的大小为40 kB，低于polar_px_min_table_scan_size所指定的最小表大小，所以即使开启ePQ，任何只引用test表的查询都不会使用ePQ。

   SET polar_enable_px TO ON;
   EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM test AS a, test AS b, test AS c WHERE a.id > b.id AND b.id > c.id;
                                       QUERY PLAN
   ----------------------------------------------------------------------------------
    Aggregate  (cost=5292822.50..5292822.51 rows=1 width=8)
      ->  Nested Loop  (cost=0.00..5015045.00 rows=111111000 width=0)
            Join Filter: (b.id > c.id)
            ->  Nested Loop  (cost=0.00..15032.50 rows=333333 width=4)
                  Join Filter: (a.id > b.id)
                  ->  Seq Scan on test a  (cost=0.00..15.00 rows=1000 width=4)
                  ->  Materialize  (cost=0.00..20.00 rows=1000 width=4)
                        ->  Seq Scan on test b  (cost=0.00..15.00 rows=1000 width=4)
            ->  Materialize  (cost=0.00..20.00 rows=1000 width=4)
                  ->  Seq Scan on test c  (cost=0.00..15.00 rows=1000 width=4)
   (10 rows)

4. 取消阈值。

   如果想要忽略执行计划代价阈值和表大小阈值，强行让查询使用ePQ，可以通过设置参数polar_px_force_use实现。

   SET polar_enable_px TO ON;
   SET polar_px_force_use TO ON;
   EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM test;
                                        QUERY PLAN
   -------------------------------------------------------------------------------------
    Finalize Aggregate  (cost=0.00..431.00 rows=1 width=8)
      ->  PX Coordinator 6:1  (slice1; segments: 6)  (cost=0.00..431.00 rows=1 width=8)
            ->  Partial Aggregate  (cost=0.00..431.00 rows=1 width=8)
                  ->  Partial Seq Scan on test  (cost=0.00..431.00 rows=167 width=1)
    Optimizer: PolarDB PX Optimizer
   (5 rows)

5. 插入数据后重新执行计划代价。

   向表中再插入一定量的数据，使其满足启用ePQ的条件。

   INSERT INTO test SELECT generate_series(1, 10000000);
   ANALYZE test;

   此时，test表的大小已经超过了polar_px_min_table_scan_size所指定的最小表大小。

   SELECT pg_size_pretty(pg_relation_size('test'));
    pg_size_pretty
   ----------------
    348 MB
   (1 row)

   如下查询的单机执行计划代价也超过了polar_px_min_pg_plan_cost所指定的最小执行计划代价。

   SET polar_enable_px TO OFF;
   EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM test;
                                          QUERY PLAN
   -----------------------------------------------------------------------------------------
    Finalize Aggregate  (cost=97621.42..97621.43 rows=1 width=8)
      ->  Gather  (cost=97621.21..97621.42 rows=2 width=8)
            Workers Planned: 2
            ->  Partial Aggregate  (cost=96621.21..96621.22 rows=1 width=8)
                  ->  Parallel Seq Scan on test  (cost=0.00..86205.77 rows=4166177 width=0)
   (5 rows)

   开启ePQ，上述查询将会通过ePQ执行。

   SET polar_enable_px TO ON;
   SET polar_px_force_use TO OFF;
   EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM test;
                                         QUERY PLAN
   --------------------------------------------------------------------------------------
    Finalize Aggregate  (cost=0.00..470.76 rows=1 width=8)
      ->  PX Coordinator 6:1  (slice1; segments: 6)  (cost=0.00..470.76 rows=1 width=8)
            ->  Partial Aggregate  (cost=0.00..470.76 rows=1 width=8)
                  ->  Partial Seq Scan on test  (cost=0.00..467.66 rows=1666471 width=1)
    Optimizer: PolarDB PX Optimizer
   (5 rows)