query_band负载识别

概述

GaussDB(DWS)实现基于query_band的负载识别和队列内优先级控制，一方面提供了更为灵活的负载识别手段，可根据作业类型、应用名称、脚本名称等识别负载队列，使用户根据业务场景可灵活配置query_band识别队列；另一方面实现了队列内作业下发优先级控制，后续将逐步实现队列内资源优先级控制。

管理员用户可根据业务场景及作业类别配置query_band所关联队列及估算内存限制等实现更为灵活的负载控制与资源管控。如果业务未配置query_band或用户未将query_band关联行为时，作业会默认使用用户关联队列和队列内优先级。

query_band支持的负载行为

query_band是一个session级别的GUC参数，作为作业标识符，本身没有特殊含义，数据类型为字符型，支持赋值任何字符串。但是为方便区分和设置，query_band负载识别仅支持识别键值对形式的query_band，示例：

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SET query_band='JobName=abc;AppName=test;UserName=user';

其中，‘JobName=abc’、‘AppName=test’以及‘UserName=user’都是一个独立的键值对。query_band键值对规格：

• query_band使用键值对方式设置，即'key=value'；session内支持设置多个query_band键值对，多个键值对之间使用分号分隔。query_band键值对和query_band参数值长度的上限均为1024个字符。
• query_band键值对支持的有效字符包括：数字0~9、大写字母A~Z、小写字母a-z、'.'、'-'、'_' 以及'#'。

query_band负载识别以键值对为单位设置和识别负载行为，目前支持的负载行为，如表1所示：

其中，行为类别用于负载行为归类，不同的负载行为可能属于同一个类别，比如资源池和优先级同属于负载管理类别；负载行为代表query_band键值对关联的是哪种负载行为；行为表现用于记录具体的负载行为是什么；负载类别中的次序用于标记query_band负载行为识别的优先级，一个session内设置多个query_band键值对时，优先使用次序较小的query_band键值对识别负载行为。每一个query_band键值对都可以对应0个或多个负载行为，但是一种负载行为只能关联一个。query_band负载行为详细说明如下：

• 资源池：query_band支持关联资源池，作业执行时，若query_band指定了资源池，则使用query_band关联的资源池，否则使用用户关联的资源池。
  • query_band关联资源池时，资源池不存在报错退出，关联失败。
  • query_band关联资源池时，记录query_band与资源池依赖关系。
  • query_band关联资源池删除时，提示有query_band依赖，资源池删除失败。
• 队列内优先级：query_band支持关联作业优先级，支持高中低(High/Medium/Low)三个优先级，同时提供Rush作为特殊优先级（绿色通道），默认优先级为Medium。正常实践过程中，大部分作业使用Medium优先级，优先级较低作业使用Low优先级，特权作业使用High优先级，High作业不建议过多。Rush优先级作为特殊场景下应急使用，平时不建议使用。

  队列内优先级实现队列内排队优先级：

  • 静态负载管理场景下，CN并发不足时，触发CN全局队列排队，CN全局队列为优先级队列。
  • 动态负载管理场景下，DN内存不足时，触发CCN全局排队，CCN全局队列为优先级队列。
  • 资源池并发或内存不足时，触发资源池排队，资源池队列为优先级队列。

  以上优先级队列均遵守以下调度规则：

  • 优先级高作业优先调度。
  • 优先级高作业全部调度完之后调度优先级低作业。
  • 动态负载管理场景下，CN全局队列不支持query_band优先级。
• 次序：支持设置query_band识别次序，未设置识别次序的使用默认次序-1。除默认次序外，不存在次序相同的两个query_band。设置次序时对query_band次序进行校验，存在相同次序时，已存在次序递归+1直到不存在相同次序为止。
  • session内设置多个query_band键值对时，使用次序较小的query_band键值对作为负载识别的query_band。
  • 次序最小为0，默认次序-1为最大次序。
  • 次序都为默认次序时，使用设置靠前的query_band作为负载识别的query_band。
  • 示例：set query_band='b=1;a=3;c=1'; b=1，其中b=1次序-1，a=3次序4，c=1次序1，则使用c=1作为负载识别的query_band，此设计可提供负载管理员对负载调度调整能力。

query_band应用与配置

• pg_workload_action跨库系统表用于存储query_band行为和次序，详见PG_WORKLOAD_ACTION。
• 默认行为和次序在系统表pg_workload_action不存储，query_band有设置非默认行为的，查询其行为默认行为也显示；查询行为和次序都为默认的query_band行为时，显示<query_band information not found>。
• gs_wlm_set_queryband_action函数用于设置query_band行为：其中第一个参数即queryband键值对的长度上限为63个字符；第二个参数action不区分大小写，多个action使用分号分隔；order为缺省参数，默认为-1。具体请参见gs_wlm_set_queryband_action。
• gs_wlm_set_queryband_order函数设置query_band次序：其中第一个参数即queryband键值对的长度上限为63个字符；query_band次序必须大于等于-1，除默认次序-1外不存在两个次序相同的query_band。设置query_band次序时如果存在相同次序的query_band，则将原query_band次序+1。具体请参见gs_wlm_set_queryband_order。
• gs_wlm_get_queryband_action函数用于查询query_band行为，具体请参见gs_wlm_set_queryband_action。
• pg_queryband_action系统视图用于查询所有query_band行为，具体请参见PG_QUERYBAND_ACTION。
• query_band优先级在负载管理视图（PG_SESSION_WLMSTAT）中显示为int型，数字和优先级的对应关系如下：
  • 0：表示该作业不受负载管理管控；
  • 1：LOW；
  • 2：MEDIUM；
  • 4：HIGH；
  • 8：RUSH；
• 权限控制：除初始用户外，被授权用户才具有设置和查询query_band权限。

示例

1. 设置query_band“JobName=abc”关联资源池p1、队列内优先级Rush、次序为1。

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   SELECT * FROM gs_wlm_set_queryband_action('JobName=abc','respool=p1;priority=rush',1); gs_wlm_set_queryband_action ----------------------------- t (1 row)

2. 修改query_band“JobName=abc”的关联资源池为p2。

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   SELECT * FROM gs_wlm_set_queryband_action('JobName=abc','respool=p2'); gs_wlm_set_queryband_action ----------------------------- t (1 row)

3. 修改query_band“JobName=abc”的队列内优先级为High。

   1 2 3 4 5

   SELECT * FROM gs_wlm_set_queryband_action('JobName=abc','priority=high'); gs_wlm_set_queryband_action ----------------------------- t (1 row)

4. 修改query_band“JobName=abc”的次序为3。

   1 2 3 4 5

   SELECT * FROM gs_wlm_set_queryband_order('JobName=abc',3); gs_wlm_set_queryband_order ----------------------------- t (1 row)

5. 查询query_band关联的负载行为。

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   SELECT * FROM pg_queryband_action; qband | respool_id | respool | priority | qborder --------------+------------+---------+----------+--------- JobName=abc | 17119 | p2 | high | 1 (1 row)

6. 设置query_band“AppName=test”队列内优先级Low，使用用户关联资源池，同时使用默认次序。

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   SELECT * FROM gs_wlm_set_queryband_action('AppName=test','priority=low'); gs_wlm_set_queryband_action ----------------------------- t (1 row)

7. 查询query_band关联的负载行为。

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   SELECT * FROM pg_queryband_action; qband | respool_id | respool | priority | qborder --------------+------------+---------+----------+--------- AppName=test | 0 | NULL | low | -1 JobName=abc | 16754 | p2 | high | 3 (2 rows)

8. 取消query_band“JobName=abc”关联的所有负载行为，设置为默认行为即可。

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   SELECT * FROM gs_wlm_set_queryband_action('JobName=abc','respool=null;priority=medium',-1); NOTICE: The respool of query_band(JobName=abc) will be removed. NOTICE: The priority of query_band(JobName=abc) will be removed. gs_wlm_set_queryband_action ----------------------------- t (1 row)

9. 查询query_band关联的负载行为。

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   SELECT * FROM pg_queryband_action; qband | respool_id | respool | priority | qborder --------------+------------+---------+----------+--------- AppName=test | 0 | NULL | low | -1 (1 row)