并行查询--dba手册

Posted 2021-07-27 yangeoooo

22.8 并行查询

22.8.1 并行查询概念

倘若没有并行查询技术，一个串行执行的查询语句只能利用 CPU 或者磁盘设备中的一
个，而不能利用整个计算机的处理能力。并行查询技术的出现，使得单个 SQL 语句能利用
多个 CPU 和磁盘设备的处理能力。其优势在于可以通过多个线程来处理查询任务，从而提
高查询的效率。
达梦数据库为具有多个 CPU 的数据库服务器提供并行查询的功能，以优化查询任务的
性能。数据库服务器只有具有多个 CPU，才能使用并行执行查询操作，来提高查询任务的速
度。
达梦数据库通过三个步骤来完成并行查询：首先，确定并行任务数；其次，确定并行工
作线程数；最后，执行查询。并行查询相关参数见下表：
表 22.1 并行查询相关参数

参数名	缺省值	属性	说明
MAX_PARALLEL_DEGREE	1	动态，会话级	用来设置默认并行任务个数。取值范围：1~128。缺省值 1，表示无并行任务。当 PARALLEL_POLICY 值为 1 时该参数值才有效。
PARALLEL_POLICY	0	静态	用来设置并行策略。取值范围：0、1 和 2，缺省为 0。其中，0 表示不支持并行；1 表示自动并行模式；2 表示手动并行模式。
PARALLEL_THRD_NUM	10	静态	用来设置并行工作线程个数。取值范围：1~1024。

22.8.2 确定并行任务个数

当开启自动并行（PARALLEL_POLICY=1）时，参数 MAX_PARALLEL_DEGREE 生效，
控制并行查询最多使用的线程数。MAX_PARALLEL_DEGREE 缺省值为 1，表示不并行。此
时若指定参数对应的 HINT “PARALLEL”，则使用 HINT 值；
当开启手动并行（PARALLEL_POLICY=2）时，参数 MAX_PARALLEL_DEGREE 失效，
用户需要在语句中使用此参数对应的 HINT “PARALLEL”指定语句的并行度，否则不并行。
1． 在 INI 参数中设置默认值
INI 参数 MAX_PARALLEL_DEGREE 设置最大并行任务个数。取值范围：1~128。缺省
值 1，表示无并行任务，此参数仅在 PARALLEL_POLICY 值为 1 时才有效。
例如，在 INI 参数中将 MAX_PARALLEL_DEGREE 设置为 3 的格式如下：
MAX_PARALLEL_DEGREE 3
然后，使用一般的 SQL 语句查询即可执行并行查询，不需要使用 HINT。如：
SELECT * FROM SYSOBJECTS;
2． 在 SQL 语句中使用“PARALLEL”关键字特别指定
当 PARALLEL_POLICY=2 时，需要在 SQL 语句中通过“PARALLEL”HINT 指定并行
度，否则不并行。若 PARALLEL_POLICY=1，则 SQL 语句中使用的“PARALLEL”HINT
总是优先于 MAX_PARALLEL_DEGREE 参数设置。
―PARALLEL‖关键字的用法是在数据查询语句的 SELECT 关键字后，增加 HINT 子句
来实现。
HINT 语法格式如下：
/*+ PARALLEL([<表名>] <并行任务个数>) /
例如，下面的例子中，即使已经设置了 MAX_PARALLEL_DEGREE 默认值 3，但实际使
用的为 PARALLEL 指定的任务个数 4：
SELECT /+ PARALLEL(4) / * FROM SYSOBJECTS;
另外，每个语句中仅能设置一次并行任务个数，如果设置了多次，则以最后一次设置为
准，而且任务个数在全语句中生效。
例如，下面的例子中，使用的并行任务个数为 2。
SELECT /+ PARALLEL(1) //+ PARALLEL(2) */ * FROM SYSOBJECTS;
这种方式能够为单条查询语句设置额外的并行任务个数，以此来提高某些特殊查询任务
的性能。

22.8.3 确定并行工作线程数

在执行并行查询任务之前，您需要指定完成该任务的并行工作线程数。值得注意的是，
实际使用的线程数并非总是等于并行工作线程数。并行工作线程数是在 INI 参数中设定的，
实际使用并行工作线程数是根据系统的实际状况确定的。
1． 并行工作线程数，在 INI 参数中设定
首先，使用 PARALLEL_POLICY 参数来设置并行策略。取值范围：0、1 和 2，默认值
0。其中，0 表示不支持并行；1 表示自动并行模式；2 表示手动并行模式。
当开启本地并行（PARALLEL_POLICY>0）时，使用 PARALLEL_THRD_NUM 指定本地
并行查询使用的线程数，取值范围为 1~1024，缺省值为 10。需要注意的是，若
PARALLEL_POLICY=1，如果 PARALLEL_THRD_NUM=1, 则按照 CPU 个数创建并行线程。
例如，设置并行策略 PARALLEL_POLICY 为 2，即手动设置并行工作线程数；同时，
设置并行工作线程数 PARALLEL_THRD_NUM 为 4 个。
PARALLEL_POLICY 2
PARALLEL_THRD_NUM 4
当然，并非所有的查询都适合使用并行查询。大量占用 CPU 周期的查询最适合采用并
行查询的功能。例如，大型表的连接查询、大量数据的聚合和大型结果集的排序等都很适合
采用并行查询。对于简单查询（常用于事务处理应用程序）而言，执行并行查询所需的额外
协调工作会大于潜在的性能提升。所以，数据库管理员在确定是否需要使用并行策略的时候，
需要慎重。
2． 实际使用的线程数，达梦数据库会根据每个并行查询操作自动检测
实际使用线程数是数据库在查询计划执行时初始化的时候确定的。也就是说，这不需要
用户去干预，而是系统根据并行任务数和实际空闲的并行工作线程数来确定的。此操作所依
据的条件如下：首先，检测达梦数据库是否运行在具有多个CPU的计算机上。只有具有多个
CPU 的计算机才能使用并行查询。这是一个硬性的限制条件。其次，检测可用的空闲工作
线程是否足够。并行查询到底采用多少线程数，除了跟操作的复杂程度相关外，还跟当时的
服务器状态相关，如是否有足够的可用的空闲工作线程数量等。每个并行查询操作都要求一
定的工作线程数量才能够执行；而且执行并行计划比执行串行计划需要更多的线程，所需要
的线程数量也会随着任务个数的提高而增加。当无法满足特定并行查询执行的线程要求时，
数据库引擎就会自动减少任务个数，甚至会放弃并行查询而改为串行计划。所以，即使同一
个操作在不同时候可能会采用不同的线程数。
例如，即使设置并行工作线程数为4。而实际使用的线程数可能只有3个，或者更少。

22.8.4 执行查询

当以上内容确定好之后，数据库就会执行具体的查询任务。

22.8.5 使用场景

使用手动并行模式时，只需要在 INI 参数中设置好如下 2 个参数，然后执行并行 SQL
查询语句时，需手动指定当前并行任务个数。若不指定，将不使用并行。设置的 2 个参数
如下：
PARALLEL_POLICY 2
PARALLEL_THRD_NUM 4
使用自动并行模式时，一般指定如下三个参数：
MAX_PARALLEL_DEGREE 3
PARALLEL_POLICY 1
PARALLEL_THRD_NUM 10
另外，当 PARALLEL_POLICY 为 0 时，即使有并行任务，也不支持并行。
然后，执行语法格式类似―SELECT * FROM SYSOBJECTS;‖的并行 SQL 语句即可，
本条语句使用默认并行任务数 3。
当然，如果单条查询语句不想使用默认并行任务数，可以通过在 SQL 语句中增加 HINT，
通过―PARALLEL‖关键字来特别指定。此时，执行的并行 SQL 语句格式为―SELECT /*+
PARALLEL(SYSOBJECTS 4) */ * FROM SYSOBJECTS;‖，本条语句使用的并行任务数
为 4。