【本文正在参与炫“库”行动—人大金仓有奖征文】

人大金仓有奖征文 (csdn.net)https://bss.csdn.net/m/topic/kingbase

---

一、执行计划生成

        EXPLAIN和EXPLAIN ANALYZE是金仓分析型数据库系统优化性能的工具。EXPLAIN会为查询显示其查询计划和估算的代价，但是不执行该查询。EXPLAIN ANALYZE除了显示查询的查询计划之外，还会执行该查询。EXPLAIN ANALYZE会忽略任何来自SELECT语句的输出，但是该语句中的其他操作会被执行（例如INSERT、UPDATE或者DELETE）。要在 DM L 语句上使用EXPLAIN ANALYZE却不让该命令影响数据，建议把EXPLAIN ANALYZE用在一个事务中。

二、执行计划构成

        执行计划是数据库中将要执行的查询产生的一组操作树，计划中的每个节点代表数据库的一个操作，例如表扫描，连接，分组聚集，排序以及并行处理需要数据移动节点等。查询计划应该按照从下向上的顺序来读和执行。

2.1、操作节点   

2.2、排序

        排序（ORDER BY） 操作的作用是根据指定属性对整个查询的结果进行排序。KingbaseAnalyticsDB排序使用了查询下推优化技术极大提升了排序性能。

2.3、数据移动

二、执行计划查看

2.1、EXPLAIN

        EXPLAIN 命令输出查询计划，一个查询计划是一棵节点的树。计划中的每个节点表示一个操作，例如表扫描、连接、聚集或者排序。应该从底向上阅读计划：每个节点会把记录交给直接在它上面的节点。一个计划中的底层节点通常是表扫描操作：顺序的、索引的或者位图索引扫描。如果该查询要求那些行上的连接、聚集、排序或者其他操作，就会有额外的节点在扫描节点上面负责执行这些操作。最顶层的计划节点通常是 KingbaseAnalyticsDB数据库的移动节点：重新分布、广播或者收集移动。这些操作在 KingbaseAnalyticsDB实例之间移动行。

        计划树节点类型和执行代价估计：

•  cost —以磁盘页面获取为单位度量。1.0 等于一次顺序磁盘页面读取。第一个估计是得到第一行的启动代价，第二个估计是得到所有行的总代价。总代价是假定所有的行都将被检索，但并不总是这样。例如，如果查询使用了LIMIT，并非所有的行都会被检索。

•  rows —这个计划节点输出总行数。这个数字通常小于被该计划节点处理或者扫描的行数，它反映了任意WHERE子句条件的估计选择度。理想情况下，最顶层节点的估计近似于该查询实际返回、更新或者删除的行数。

•  width —这个计划节点输出的所有行的总字节数。

        下面的例子描述了如何阅读一个查询的 EXPLAIN 查询代价：

EXPLAIN SELECT * FROM names WHERE name = 'Joelle';
QUERY PLAN
------------------------------------------------------------
Gather Motion 2:1 (slice1) (cost=0.00..20.88 rows=1 width=13)
-> Seq Scan on 'names' (cost=0.00..20.88 rows=1 width=13)
Filter: name::text ~~ 'Joelle'::text

        从底向上阅读这个计划。一开始，查询优化器顺序地扫描 names 表。注意 WHERE 子句被应用为一个 filter 条件。这意味着扫描操作会对它扫描的每个行检查该条件并且只输出满足该条件的行。扫描操作的结果被传递给一个收集操作。在 KingbaseAnalyticsDB 数据库中，收集是实例何时把记录发送给管理实例。在这个例子中，我们有两个实例会向一个管理实例发送。这个操作工作在并行执行计划的 slice1 上。查询计划会被划分成切片，这样实例可以并行工作。为这个计划估计的启动代价是 0.00（没有代价）而总代价是 20.88 次磁盘页面获取。优化器估计这个查询将返回一条记录。

2.2、EXPLAIN ANALYZE

        EXPLAIN ANALYZE 规划并且运行语句。EXPLAIN ANALYZE 计划会把实际执行代价和优化器的估计一起显示。这允许用户查看优化器的估计是否接近于实际。EXPLAIN A NALYZE也展示下列信息：

       EXPLAIN A NALYZE展示下列信息： 

•  查询执行的总运行时间（以毫秒为单位）。
•  查询计划每个切片使用的内存，以及为整个查询语句保留的内存。
•  一个计划节点操作中涉及的实例数量。其中只统计返回记录的实例。
•  为该操作产生最多记录的实例返回的最大数量。如果多个实例产生了相等的行数，EXPLAIN ANALYZE会显示那个用了最长时间的实例。
•  相关操作使用的内存量。如果内存量不足以在执行该操作，计划会显示溢出到磁盘的数据量最少的实例的溢出数据量。
•  产生最多记录的实例检索到第一行的时间（以毫秒为单位）以及该实例检索到所有记录所用的时间。

        下面例子用同一个查询描述了如何阅读一个 EXPLAIN ANALYZE 查询计划。这个计划展示了每一个计划节点的实际计时和返回行，以及整个查询的内存和时间统计信息。 

EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM names WHERE name = 'Joelle';
QUERY PLAN
------------------------------------------------------------
Gather Motion 2:1 (slice1; segments: 2) (cost=0.00..20.88 rows=1 width=13)
Rows out: 1 rows at destination with 0.305 ms to first row, 0.537 ms to end, start offset by 0.289 ms.
-> Seq Scan on names (cost=0.00..20.88 rows=1 width=13)
Rows out: Avg 1 rows x 2 workers. Max 1 rows (seg0) with 0.255 ms to first row,
0.486 ms to end, start offset by 0.968 ms.
Filter: name = 'Joelle'::text
Slice statistics:
(slice0) Executor memory: 135K bytes.
(slice1) Executor memory: 151K bytes avg x 2 workers, 151K bytes max (seg0).
Statement statistics:
Memory used: 128000K bytes
Total runtime: 22.548 ms

        从底向上阅读这个查询。运行这个查询花掉的总时间是 22.548 毫秒。seq scan 操作只有一个返回记录的实例（seg0），并且它只返回 1 行。它用了 0. 255 毫秒找到第一行且用了 0.486 毫秒来扫描所有的行。这个结果接近于优化器的估计：查询优化器估计这个查询将会返回一行。收集接收到 1 条记录。这个操作的总消耗时间是 0.537 毫秒。

---

【本文正在参与炫“库”行动—人大金仓有奖征文】

人大金仓有奖征文 (csdn.net)https://bss.csdn.net/m/topic/kingbase