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文档首页/ 数据仓库服务 GaussDB(DWS)/ 常见问题/ 数据库性能/ DWS中“算子下盘”是什么含义?

DWS中“算子下盘”是什么含义?

更新时间:2025-03-07 GMT+08:00
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用户业务查询执行过程中,当集群内存不足时,数据库可能会选择将临时结果暂存到磁盘。当临时结果的磁盘存储量超过一定值后,用户会收到告警“查询语句触发下盘量超阈值”,那这个告警中的“下盘量”或者经常数据库中经常出现的“算子下盘”如何理解呢?

算子下盘的概念

任何计算都需要耗费内存空间,差别在于多少而已,对于如果耗费内存过多,会导致其他作业运行内存空间不足,导致作业不稳定,因此需要对查询语句的作业内存使用进行限制,保证作业运行的稳定性。

假如作业想要使用500M内存,但实际上因为内存限制最终只分配到300M内存,则需要把临时不用的数据写到磁盘上,内存中只保留正在使用的数据,这就是中间数据落盘的由来。当发生中间数据落盘时,称之为算子下盘。算子落盘空间太大除了会对查询性能有较大影响,还有可能导致数据库只读甚至磁盘满,因此DWS提供了用户算子空间限制,可以限制用户算子落盘的大小,在超限时查询报错退出。

哪些算子会发生下盘

当前DWS可下盘算子有六类(向量化及非向量化共10种):Hash(VecHashJoin),Agg(VecAgg),Sort(VecSort),Material(VecMaterial), SetOp(VecSetOp),WindowAgg(VecWindowAgg)。

哪些参数可以控制下盘

  • work_mem:可以判断执行作业可下盘算子是否触发已使用内存量下盘点,当内存使用超过该参数后将触发算子下盘。该参数仅在非内存自适应场景(enable_dynamic_workload=off)时生效。work_mem参数设置通常是一个权衡,即要保证并发的吞吐量,又要保证单查询作业的性能,故需要根据实际执行情况(结合Explain Performance输出)进行调优。
  • temp_file_limit:可以限制落盘算子的落盘文件大小,一般建议根据实际情况设置,防止下盘文件将磁盘空间占满,超过该值将报错退出。

如何判断语句是否发生了下盘

  • 通过下盘文件确认:下盘文件位于实例目录的base/pgsql_tmp路径下,下盘文件以pgsql_tmp$queryid_$pid命名,可以根据queryid确认是哪条sql发生了下盘。
  • 根据等待视图(pgxc_thread_wait_status)确认:等待视图中,当出现write file时,表示发生了中间结果下盘。
  • 根据执行计划确认(explain performance):performance中出现spill、written disk、temp file num等关键字时,说明对应的算子出现了下盘。
  • 根据topsql确认(前提:topsql功能已开启):实时TopSQL语句历史TopSQL语句中,spill_info字段中会包含下盘信息,如果该字段不为空,说明有DN实例出现了下盘。

如何避免下盘

发生算子下盘时,算子运算数据将写入磁盘,由于磁盘操作相对内存访问缓慢导致性能下降,查询响应时间出现极大劣化,因此应尽可能避免查询执行过程中的算子下盘,建议使用以下方法:

  • 减小中间结果集:发生下盘时往往是由于中间结果集过大,因此可以增加过滤条件减少中间结果集大小。
  • 避免数据倾斜:数据倾斜严重时会导致单DN上数据量过大,引起单DN下盘。
  • 及时analyze:当统计信息不准时,行数估算可能偏小,导致计划选择非最优,从而出现下盘。
  • 单点调优:对业务sql进行单点调优。
  • 非内存自适应场景下,当中间结果集无法减少时,应根据实际情况适当调大work_mem参数。
  • 内存自适应场景下,内存使用配置要使得数据库可用内存尽量增大,减少下盘概率。
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