GaussDB(for MySQL)剪枝功能,让查询性能提升70倍!

作者,祝青平,华为云数据库内核高级工程师。擅长数据库优化器内核研发,9年数据库内核研发经验,参与多个TP以及AP数据库的研发工作。

近日,华为云数据库社区下面有这样一条用户提问留言:请问,如何通过MySQL提升DISTINCT,尤其是多表连接下DISTINCT的查询效率?

在回答这个问题之前,我们先了解一下DISTINCT。

在SQL语句中,DISTINCT关键词用于返回唯一不同的值,使用场景多,应用频繁。它可以用于做单列数据去重,例如,对公司雇员按照"first_name"去重后,得到1275条记录。

也可以做多列去重,即只有所有指定列的信息都相同时,才会被认为是重复的信息,例如,对公司雇员按照"first_name"和"gender"两列去重后得到2550条记录。

对于"多表连接+DISTINCT"场景,MySQL 8.0需要扫描表连接后的结果。当表连接数量多或基表数据量大时,扫描的数据量也会很大,会导致执行效率很低。如下示例,对7个表连接后的结果做DISTINCT,使用MySQL 8.0.30社区版本,执行耗时186秒,通过查看慢日志信息,发现扫描了约4400万行数据。

为了提升DISTINCT,尤其多表连接下DISTINCT的查询效率,GaussDB(for MySQL)在执行优化器中加入了剪枝功能,可以去除不必要的扫描分支,节省查询耗时。

GaussDB(for MySQL)剪枝方案

以下面的SQL执行为例,表t1有4行数据1,2,5,6。执行如下多表连接+DISTINCT:

表连接执行逻辑如下:

上述例子中,在MySQL 8.0.30社区版本执行器需要扫描60行数据才能获得结果集。找到满足条件的唯一结果{i=1,j=2,k=5}后,不会停止本轮扫描,而是继续扫描{i=1,j=5,k=1}及后续无用的数据,导致执行时间长。详细的执行流程参见下图:

针对如上的多表连接+DISTINCT执行效率慢的问题,GaussDB(for MySQL)在火山模型的执行器上实现了提前减枝优化,当找到满足的条件的DISTINCT值之后,通过全局变量判断是否可以提前结束本轮迭代,并层层退出,大幅减少了扫描工作量。

以上述SQL为例,在扫描{1,1,1},{1,1,2},{1,1,5},{1,1,8},{1,2,1},{1,2,2},{1,2,5} 7组数据后,找到满足DISTINCT 条件值 tt1.a "1",立即结束本轮迭代,并停止上一层迭代。该例子中只需要扫描28行数据就可获得最终结果集,相比MySQL 8.0社区版本扫描60行,GaussDB(for MySQL)性能显著提升。

GaussDB(for MySQL)剪枝特性使用方法

打开特性开关:SET rds_nlj_distinct_optimize=ON;

通过"EXPLAIN FORMAT=TREE"查看特性是否生效,执行计划中出现" join with distinct optimization"关键字说明特性生效,查询过程中可进行减枝优化,提升多表JOIN+DISTINCT执行效率。

GaussDB(for MySQL)剪枝典型场景测试对比

前面提到的测试样例中,GaussDB(for MySQL)执行耗时2.7秒完成,只需要扫描数据量约61万行;相比MySQL 8.0 社区版本执行耗时约186秒,扫描数据量4400万,执行耗时和扫描数据量减少近70倍,实现了执行效率飞跃式提升。如下图所示:

因此,针对"多表连接+DISTINCT"的场景,GaussDB(for MySQL)在执行过程中动态剪枝,裁剪掉大量无用数据,减少执行过程中扫描数据量,是提升查询效率的秘密武器。

总结:

以上通过对GaussDB(for MySQL)剪枝方案、剪枝特性使用方法、典型场景测试对比结果的详细呈现,剖析了"多表连接+DISTINCT"场景中,GaussDB(for MySQL)大幅提升查询效率的原因。如果对华为云GaussDB(for MySQL)更多功能感兴趣的话,可以查看官方产品文档,了解更多:https://support.huaweicloud.com/gaussdbformysql/index.html

点击关注,第一时间了解华为云新鲜技术~

相关推荐
华为云开发者联盟3 个月前
最佳实践:解读GaussDB(DWS) 统计信息自动收集方案
大数据·华为云开发者联盟·gaussdb(dws)·gaussdb(dws)·实时查询·统计信息
华为云开发者联盟3 个月前
深度解读KubeEdge架构设计与边缘AI实践探索
ai·边缘计算·kubeedge·华为云开发者联盟·sedna
华为云开发者联盟3 个月前
仓颉编程语言技术指南:嵌套函数、Lambda 表达式、闭包
鸿蒙·编程语言·华为云开发者联盟·仓颉
华为云开发者联盟3 个月前
深度解读GaussDB(for MySQL)与MySQL的COUNT查询并行优化策略
mysql·华为云开发者联盟
华为云开发者联盟3 个月前
Kmesh v0.4发布!迈向大规模 Sidecarless 服务网格
容器·华为云开发者联盟
NineData4 个月前
NineData全面支持PostgreSQL可视化表结构设计
数据库·postgresql·可视化·devops·sql语句·ninedata·表结构设计
华为云开发者联盟4 个月前
解读GaussDB(for MySQL)灵活多维的二级分区表策略
mysql·华为云开发者联盟
华为云开发者联盟4 个月前
从基础到高级应用,详解用Python实现容器化和微服务架构
python·docker·微服务·容器·华为云开发者联盟
华为云开发者联盟4 个月前
基于MindSpore实现BERT对话情绪识别
昇腾·华为云开发者联盟
华为云开发者联盟4 个月前
解读MySQL 8.0数据字典缓存管理机制
mysql·缓存·数据字典·元数据·华为云开发者联盟