Melhores práticas do banco de dados SEQUENCE

Processo de criação de uma sequência

No GaussDB(DWS), o Global Transaction Manager (GTM) gera e mantém informações globalmente exclusivas, como IDs de transações globais, instantâneos de transações e sequências. A figura a seguir mostra o processo de criação de uma sequência no GaussDB(DWS).

Figura 1 Processo de criação de uma sequência

O processo específico é o seguinte:

1. O CN que aceita o comando SQL solicita um UUID do GTM.
2. O GTM retorna um UUID.
3. O CN vincula o UUID obtido ao sequenceName criado pelo usuário.
4. O CN fornece a relação de vinculação para outros nós, e outros nós criam a tabela de metadados de sequência de forma síncrona.
5. O CN envia o UUID e startID da sequência para o GTM para armazenamento permanente.

Portanto, a manutenção da sequência e a solicitação são realmente concluídas no GTM. Ao solicitar nextval, cada instância que invoca nextval solicita um valor de sequência do GTM com base no UUID da sequência. O intervalo de valores de sequência solicitado para cada vez está relacionado ao cache. A instância solicita um valor de sequência do GTM somente depois que o cache é usado. Portanto, aumentar o cache da sequência ajuda a reduzir o número de vezes que o CN/DN se comunica com o GTM.

Dois métodos de criar uma sequência

Método 1: execute a instrução CREATE SEQUENCE para criar uma sequência e use nextval para chamar a sequência na nova tabela.

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CREATE SEQUENCE seq_test increment by 1 minvalue 1 no maxvalue start with 1;
CREATE SEQUENCE

CREATE TABLE table_1(id int not null default nextval('seq_test'), name text);
CREATE TABLE

Método 2: se o tipo serial for usado durante a criação da tabela, uma sequência será criada automaticamente e o valor padrão da coluna será definido como nextval.

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CREATE TABLE mytable(a int, b serial) distribute by hash(a);
NOTICE:  CREATE TABLE will create implicit sequence "mytable_b_seq" for serial column "mytable.b"
CREATE TABLE

 \d+ mytable
                                            Table "dbadmin.mytable"
 Column |  Type   |                      Modifiers                      | Storage | Stats target | Description
--------+---------+-----------------------------------------------------+---------+--------------+-------------
 a      | integer |                                                     | plain   |              |
 b      | integer | not null default nextval('mytable_b_seq'::regclass) | plain   |              |
Has OIDs: no
Distribute By: HASH(a)
Location Nodes: ALL DATANODES
Options: orientation=row, compression=no

Uso comum de sequências em serviços

Sequências são frequentemente usadas para gerar chaves primárias ou colunas exclusivas durante a importação de dados em cenários de migração de dados. Diferentes ferramentas de migração ou cenários de importação de serviços usam diferentes métodos de importação. Os métodos comuns de importação são classificados em copy e insert. Para sequência, o processamento nos dois cenários é ligeiramente diferente.

• Cenário 1:inserir pushdown

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  CREATE TABLE test1(a int, b serial) distribute by hash(a); NOTICE: CREATE TABLE will create implicit sequence "test1_b_seq" for serial column "test1.b" CREATE TABLE CREATE TABLE test2(a int) distribute by hash(a); CREATE TABLE EXPLAIN VERBOSE INSERT INTO test1(a) SELECT a FROM test2; QUERY PLAN ------------------------------------------------------------------------------------------------- id | operation | E-rows | E-distinct | E-memory | E-width | E-costs ----+-------------------------------------+--------+------------+----------+---------+--------- 1 | -> Streaming (type: GATHER) | 1 | | | 4 | 16.34 2 | -> Insert on dbadmin.test1 | 30 | | | 4 | 16.22 3 | -> Seq Scan on dbadmin.test2 | 30 | | 1MB | 4 | 14.21 RunTime Analyze Information ---------------------------------------------------- "dbadmin.test2" runtime: 9.586ms, sync stats Targetlist Information (identified by plan id) --------------------------------------------------------- 1 --Streaming (type: GATHER) Node/s: All datanodes 3 --Seq Scan on dbadmin.test2 Output: test2.a, nextval('test1_b_seq'::regclass) Distribute Key: test2.a ====== Query Summary ===== ------------------------------- System available mem: 1351680KB Query Max mem: 1351680KB Query estimated mem: 1024KB Parser runtime: 0.076 ms Planner runtime: 12.666 ms Unique SQL Id: 831364267 (26 rows)

  No cenário INSERT, nextval pode ser empurrado para baixo para DNs para execução. Portanto, nextval é enviado para DNs para execução, independentemente de nextval com o valor padrão ser usado ou nextval ser chamado explicitamente. O plano de execução no exemplo anterior também mostra que nextval é empurrado para baixo para DNs para execução, a invocação de nextval está na camada de sequência, indicando que nextval é executado em DNs. Neste caso, os DNs solicitam diretamente valores de sequência do GTM, e os DNs executam a solicitação simultaneamente. Portanto, a eficiência é relativamente alta.

  

Cenários típicos de otimização relacionados a sequências

Cenário de serviço: em um cenário de serviço, a ferramenta de sincronização de dados do CDM é usada para migrar dados e importar dados da extremidade de origem para o GaussDB(DWS) de destino. A taxa de importação difere muito do valor empírico. Depois que a simultaneidade do CDM é alterada de 1 para 5, a taxa de sincronização ainda não pode ser melhorada. Verifique o status de execução da instrução. Exceto COPY, outros serviços são executados corretamente, sem gargalos de desempenho ou gargalos de recursos. Por isso, apura-se preliminarmente que o serviço tem um gargalo. Verifique a exibição de trabalho em espera relacionada a COPY.

Como mostrado na figura anterior, cinco trabalhos do CDM são executados simultaneamente. Portanto, você pode ver cinco instruções COPY na exibição ativa. Verifique a exibição em espera com base em query_id correspondente às cinco instruções COPY. Entre as cinco cópias, apenas uma cópia está solicitando um valor de sequência do GTM ao mesmo tempo, e outras cópias estão esperando por um bloqueio leve. Portanto, mesmo que cinco trabalhos simultâneos estejam ativados, o efeito real não é significativamente melhorado em comparação com o de um trabalho concorrente.

Motivo: o tipo serial é usado quando a tabela de destino é criada. Por padrão, o cache da sequência criada é 1. Como resultado, quando os dados são copiados simultaneamente para o banco de dados, o CN frequentemente estabelece conexões com o GTM, e a contenção de bloqueio leve existe entre várias tarefas simultâneas, resultando em baixa eficiência de sincronização de dados.

Solução: nesse cenário, aumente o valor de cache da sequência para evitar gargalos causados pelo estabelecimento de conexão do GTM frequente. Neste exemplo de cenário de serviço, cerca de 100.000 registros de dados são sincronizados cada vez. Com base na avaliação do serviço, altere o valor do cache para 10.000. (Na prática, defina um valor de cache adequado com base em serviços para garantir o acesso rápido e evitar o desperdício de números sequenciais.)

Nas versões de cluster 8.2.1.100 e posteriores, você pode usar ALTER SEQUENCE para alterar o valor do cache.

Em clusters de 8.2.1 e versões anteriores, o valor de cache de GaussDB(DWS) não pode ser alterado usando ALTER SEQUENCE. Você pode alterar o valor de cache de uma sequência existente da seguinte forma (a tabela mytable é usada como exemplo):

1. Remova a associação entre a sequência atual e a tabela de destino.

   1 2	ALTER SEQUENCE mytable_b_seq owned by none; ALTER TABLE mytable alter b drop default;

2. Registre o número de sequência atual como o valor inicial da nova sequência.

   1	SELECT nextval('mytable_b_seq');

   Elimine uma sequência.

   1	DROP SEQUENCE mytable_b_seq;

3. Crie sequência e vincule-a à tabela de destino. Substitua xxx pelo valor de nextval obtido na etapa anterior.

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   CREATE SEQUENCE mytable_b_seq START with xxx cache 10000 owned by mytable.b; ALTER SEQUENCE mytable_b_seq owner to u1;--u1 is the owner of the mytable table. If the current user is the owner, you do not need to run this statement. ALTER TABLE mytable alter b set default nextval('mytable_b_seq');