OceanBase中左外连接和反连接的经验分享
本文作者:张瑞远,曾从事银行、证券数仓设计、开发、优化类工作,现主要从事电信级IT系统及数据库的规划设计、架构设计、运维实施、运维服务、故障处理、性能优化等工作。 持有Orale OCM,MySQL OCP及国产代表数据库认证。 获得的专业技能与认证包括 OceanBase OBCE、Oracle OCP 11g、OracleOCM 11g 、MySQL OCP 5.7 等。
背景:
近期处理了一些关于not exsts导致的性能sql,这里将这些经验整理并分享给大家。
验证案例:
sql文本如下,由于篇幅限制,并且对于理解本次分享的核心内容来说,建表语句及具体数据量信息并非必需,因此我在此省略了相关细节。
select count(1)from tttt.mmmmm_sssssale twhere t.sssss not in ('e111', 'ddddda')and t.stats = '1'and t.parean is nulland t.city = 2208AND (t.cusystatus = 'FFFFGGGGG')AND (T.ORGGGGGGNEL is null or T.ORGGGGGGNEL != 'infonow')AND NOT EXISTS (SELECT 1FROM tttt.TTTT_OWN_C TOWWHERE T.PID = TOW.OIDAND TOW.CT_ID = T.cityAND TOW.OODDD_sTS IN(SELECT DDDCFROM tttt.CTM_GMWHERE GPID = 'OtherThing'AND stats = '1')) and to_char(createdate,'yyyymmdd') between 20150101 and 202301211;
该sql我们看下执行计划和执行时间
+----------+
| COUNT(1) |
+----------+
| 29487 |
+----------+
1 row in set (43.77 sec)*************************** 1. row ***************************
Query Plan: ===========================================================================================
|ID|OPERATOR |NAME |EST. ROWS|COST |
-------------------------------------------------------------------------------------------
|0 |SCALAR GROUP BY | |1 |165892|
|1 | NESTED-LOOP ANTI JOIN | |858 |165860|
|2 | TABLE SCAN |T |1329 |40619 |
|3 | PX COORDINATOR | |1 |94 |
|4 | EXCHANGE OUT DISTR |:EX10001 |1 |94 |
|5 | SUBPLAN SCAN |VIEW2 |1 |94 |
|6 | NESTED-LOOP JOIN | |1 |94 |
|7 | EXCHANGE IN DISTR | |1 |92 |
|8 | EXCHANGE OUT DISTR (BC2HOST)|:EX10000 |1 |92 |
|9 | TABLE SCAN |TOW(IDX_TTTT_OWN_C_ORDERID) |1 |92 |
|10| TABLE SCAN |SD_CTM_GM(PK_SD_CTM_GM) |1 |32 |
===========================================================================================Outputs & filters:
-------------------------------------0 - output([T_FUN_COUNT(*)(0x7f4fe8fdbcb0)]), filter(nil), group(nil), agg_func([T_FUN_COUNT(*)(0x7f4fe8fdbcb0)])1 - output([remove_const(1)(0x7f4af5473fc0)]), filter(nil), conds(nil), nl_params_([T.PID(0x7f4fe8f81610)]), batch_join=false2 - output([T.PID(0x7f4fe8f81610)]), filter([T.city(0x7f4fe8f34b00) = 2208(0x7f4fe8f343e0)], [cast(cast(TO_CHAR(T.CREATEDATE(0x7f4fe8fd6170), ?)(0x7f4fe8fd2470), VARCHAR2(256 BYTE))(0x7f4fe8fd7100), NUMBER(-1, -85))(0x7f4fe8fd7a90) >= 20150101(0x7f4fe8fd4c10)], [cast(cast(TO_CHAR(T.CREATEDATE(0x7f4fe8fd6170), ?)(0x7f4fe8fd3ad0), VARCHAR2(256 BYTE))(0x7f4fe8fd93a0), NUMBER(-1, -85))(0x7f4fe8fd9d30) <= 202301211(0x7f4fe8fd52f0)], [(T_OP_IS, T.ORGGGGGGNEL(0x7f4fe8f383b0), NULL, 0)(0x7f4fe8f36ca0) OR T.ORGGGGGGNEL(0x7f4fe8f383b0) != ?(0x7f4fe8f37bf0)(0x7f4fe8f36020)], [(T_OP_NOT_IN, T.sssss(0x7f4fe8f31520), (?, ?)(0x7f4fe8f30860))(0x7f4fe8f2fe70)], [(T_OP_IS, T.parean(0x7f4fe8f33a00), NULL, 0)(0x7f4fe8f33030)], [T.stats(0x7f4fe8f32680) = ?(0x7f4fe8f31f60)], [T.cusystatus(0x7f4fe8f35c10) = ?(0x7f4fe8f354f0)]), access([T.sssss(0x7f4fe8f31520)], [T.stats(0x7f4fe8f32680)], [T.parean(0x7f4fe8f33a00)], [T.city(0x7f4fe8f34b00)], [T.cusystatus(0x7f4fe8f35c10)], [T.ORGGGGGGNEL(0x7f4fe8f383b0)], [T.PID(0x7f4fe8f81610)], [T.CREATEDATE(0x7f4fe8fd6170)]), partitions(p0), is_index_back=false, filter_before_indexback[false,false,false,false,false,false,false,false], range_key([T.__pk_increment(0x7f4fe903ae10)]), range(MIN ; MAX)always true3 - output([remove_const(1)(0x7f4af5474810)]), filter(nil)4 - output([remove_const(1)(0x7f4af5475060)]), filter(nil), is_single, dop=15 - output([remove_const(1)(0x7f4af54758b0)]), filter(nil), access([VIEW2.TOW.OID(0x7f4fe8fef420)])6 - output([TOW.OID(0x7f4af53c1210)]), filter(nil), conds(nil), nl_params_([TOW.OODDD_sTS(0x7f4af53c17f0)]), batch_join=true7 - output([TOW.OID(0x7f4af53c1210)], [TOW.OODDD_sTS(0x7f4af53c17f0)]), filter(nil)8 - output([TOW.OID(0x7f4af53c1210)], [TOW.OODDD_sTS(0x7f4af53c17f0)]), filter(nil), is_single, dop=19 - output([TOW.OID(0x7f4af53c1210)], [TOW.OODDD_sTS(0x7f4af53c17f0)]), filter([TOW.CT_ID(0x7f4af53c1500) = 2208(0x7f4af53c23b0)]), access([TOW.OID(0x7f4af53c1210)], [TOW.CT_ID(0x7f4af53c1500)], [TOW.OODDD_sTS(0x7f4af53c17f0)]), partitions(p0), is_index_back=true, filter_before_indexback[true], range_key([TOW.OID(0x7f4af53c1210)], [TOW.WORK_STATION(0x7f4af53f1de0)], [TOW.CT_ID(0x7f4af53c1500)], [TOW.__pk_increment(0x7f4af53ec1d0)]), range(MIN,MIN,MIN,MIN ; MAX,MAX,MAX,MAX)always true, range_cond([? = TOW.OID(0x7f4af53c1210)(0x7f4af53c47c0)])10 - output([remove_const(1)(0x7f4af5476100)]), filter([SD_CTM_GM.stats(0x7f4af53c1dd0) = ?(0x7f4af53c2ea0)]), access([SD_CTM_GM.stats(0x7f4af53c1dd0)]), partitions(p0), is_index_back=true, filter_before_indexback[false], range_key([SD_CTM_GM.DDDC(0x7f4af53c20c0)], [SD_CTM_GM.GPID(0x7f4af53c1ae0)], [SD_CTM_GM.shadow_pk_0(0x7f4af5410640)]), range(MIN ; MAX), range_cond([SD_CTM_GM.GPID(0x7f4af53c1ae0) = ?(0x7f4af53c3f60)], [? = SD_CTM_GM.DDDC(0x7f4af53c20c0)(0x7f4af5423680)])
可以看到执行时间43s正常这个效率,在线业务的话很难接受,因为该sql并不复杂,执行计划没有太大的问题,走了nl anti join。
后来我尝试改写掉not exist
obclient> select count(1)-> from tttt.mmmmm_sssssale t-> left join tttt.TTTT_OWN_C TOW -> on T.PID = TOW.OID-> AND TOW.CT_ID = T.city-> AND TOW.OODDD_sTS IN-> (SELECT DDDC-> FROM tttt.CTM_GM-> WHERE GPID = 'OtherThing'-> AND stats = '1')-> where t.sssss not in ('e111', 'ddddda')-> and t.stats = '1'-> and t.parean is null-> and t.city = 2208-> AND (t.cusystatus = 'FFFFGGGGG')-> AND (T.ORGGGGGGNEL is null or T.ORGGGGGGNEL != 'infonow')-> and to_char(createdate,'yyyymmdd') between 20150101 and 202301211-> and TOW.CT_ID is null and TOW.OID is null ;
+----------+
| COUNT(1) |
+----------+
| 29487 |
+----------+
1 row in set (1.08 sec)Query Plan: ===========================================================================================
|ID|OPERATOR |NAME |EST. ROWS|COST |
-------------------------------------------------------------------------------------------
|0 |SCALAR GROUP BY | |1 |163357|
|1 | NESTED-LOOP OUTER JOIN | |858 |163324|
|2 | TABLE SCAN |T |1329 |40619 |
|3 | PX COORDINATOR | |1 |92 |
|4 | EXCHANGE OUT DISTR |:EX10001 |1 |92 |
|5 | SUBPLAN SCAN |VIEW1 |1 |92 |
|6 | NESTED-LOOP JOIN | |1 |92 |
|7 | EXCHANGE IN DISTR | |1 |92 |
|8 | EXCHANGE OUT DISTR (BC2HOST)|:EX10000 |1 |92 |
|9 | TABLE SCAN |TOW(IDX_TTTT_OWN_C_ORDERID) |1 |92 |
|10| TABLE SCAN |SD_CTM_GM(PK_SD_CTM_GM) |1 |32 |
===========================================================================================Outputs & filters:
-------------------------------------0 - output([T_FUN_COUNT(*)(0x7f4fe8f96f80)]), filter(nil), group(nil), agg_func([T_FUN_COUNT(*)(0x7f4fe8f96f80)])1 - output([remove_const(1)(0x7f68c967e220)]), filter([(T_OP_IS, VIEW1.TOW.CT_ID(0x7f4fe8fec060), NULL, 0)(0x7f4fe8f953d0)], [(T_OP_IS, VIEW1.TOW.OID(0x7f4fe8febd70), NULL, 0)(0x7f4fe8f96480)]), conds(nil), nl_params_([T.PID(0x7f4fe8f31660)], [T.city(0x7f4fe8f32d90)]), batch_join=false, px_batch_rescan=true2 - output([T.PID(0x7f4fe8f31660)], [T.city(0x7f4fe8f32d90)]), filter([T.city(0x7f4fe8f32d90) = 2208(0x7f4fe8f864a0)], [cast(cast(TO_CHAR(T.CREATEDATE(0x7f4fe8f8f2e0), ?)(0x7f4fe8f8b5e0), VARCHAR2(256 BYTE))(0x7f4fe8f90270), NUMBER(-1, -85))(0x7f4fe8f90c00) >= 20150101(0x7f4fe8f8dd80)], [cast(cast(TO_CHAR(T.CREATEDATE(0x7f4fe8f8f2e0), ?)(0x7f4fe8f8cc40), VARCHAR2(256 BYTE))(0x7f4fe8f92510), NUMBER(-1, -85))(0x7f4fe8f92ea0) <= 202301211(0x7f4fe8f8e460)], [(T_OP_IS, T.ORGGGGGGNEL(0x7f4fe8f8a180), NULL, 0)(0x7f4fe8f88a70) OR T.ORGGGGGGNEL(0x7f4fe8f8a180) != ?(0x7f4fe8f899c0)(0x7f4fe8f87df0)], [(T_OP_NOT_IN, T.sssss(0x7f4fe8f835e0), (?, ?)(0x7f4fe8f82920))(0x7f4fe8f81f30)], [(T_OP_IS, T.parean(0x7f4fe8f85ac0), NULL, 0)(0x7f4fe8f850f0)], [T.stats(0x7f4fe8f84740) = ?(0x7f4fe8f84020)], [T.cusystatus(0x7f4fe8f879e0) = ?(0x7f4fe8f872c0)]), access([T.PID(0x7f4fe8f31660)], [T.city(0x7f4fe8f32d90)], [T.sssss(0x7f4fe8f835e0)], [T.stats(0x7f4fe8f84740)], [T.parean(0x7f4fe8f85ac0)], [T.cusystatus(0x7f4fe8f879e0)], [T.ORGGGGGGNEL(0x7f4fe8f8a180)], [T.CREATEDATE(0x7f4fe8f8f2e0)]), partitions(p0), is_index_back=false, filter_before_indexback[false,false,false,false,false,false,false,false], range_key([T.__pk_increment(0x7f4fe90416b0)]), range(MIN ; MAX)always true3 - output([VIEW1.TOW.OID(0x7f4fe8febd70)], [VIEW1.TOW.CT_ID(0x7f4fe8fec060)]), filter(nil)4 - output([VIEW1.TOW.OID(0x7f4fe8febd70)], [VIEW1.TOW.CT_ID(0x7f4fe8fec060)]), filter(nil), is_single, dop=15 - output([VIEW1.TOW.OID(0x7f4fe8febd70)], [VIEW1.TOW.CT_ID(0x7f4fe8fec060)]), filter(nil), access([VIEW1.TOW.OID(0x7f4fe8febd70)], [VIEW1.TOW.CT_ID(0x7f4fe8fec060)])6 - output([TOW.OID(0x7f68c95c53a0)], [TOW.CT_ID(0x7f68c95c5690)]), filter(nil), conds(nil), nl_params_([TOW.OODDD_sTS(0x7f68c95c5980)]), batch_join=true7 - output([TOW.OID(0x7f68c95c53a0)], [TOW.CT_ID(0x7f68c95c5690)], [TOW.OODDD_sTS(0x7f68c95c5980)]), filter(nil)8 - output([TOW.OID(0x7f68c95c53a0)], [TOW.CT_ID(0x7f68c95c5690)], [TOW.OODDD_sTS(0x7f68c95c5980)]), filter(nil), is_single, dop=19 - output([TOW.OID(0x7f68c95c53a0)], [TOW.CT_ID(0x7f68c95c5690)], [TOW.OODDD_sTS(0x7f68c95c5980)]), filter([TOW.CT_ID(0x7f68c95c5690) = 2208(0x7f68c95c6540)], [TOW.CT_ID(0x7f68c95c5690) = ?(0x7f68c95c9230)]), access([TOW.OID(0x7f68c95c53a0)], [TOW.CT_ID(0x7f68c95c5690)], [TOW.OODDD_sTS(0x7f68c95c5980)]), partitions(p0), is_index_back=true, filter_before_indexback[true,true], range_key([TOW.OID(0x7f68c95c53a0)], [TOW.WORK_STATION(0x7f68c95f8780)], [TOW.CT_ID(0x7f68c95c5690)], [TOW.__pk_increment(0x7f68c95f0c50)]), range(MIN,MIN,MIN,MIN ; MAX,MAX,MAX,MAX)always true, range_cond([? = TOW.OID(0x7f68c95c53a0)(0x7f68c95c8950)])10 - output([remove_const(1)(0x7f68c967ea70)]), filter([SD_CTM_GM.stats(0x7f68c95c5f60) = ?(0x7f68c95c7030)]), access([SD_CTM_GM.stats(0x7f68c95c5f60)]), partitions(p0), is_index_back=true, filter_before_indexback[false], range_key([SD_CTM_GM.DDDC(0x7f68c95c6250)], [SD_CTM_GM.GPID(0x7f68c95c5c70)], [SD_CTM_GM.shadow_pk_0(0x7f68c961ab30)]), range(MIN ; MAX), range_cond([SD_CTM_GM.GPID(0x7f68c95c5c70) = ?(0x7f68c95c80f0)], [? = SD_CTM_GM.DDDC(0x7f68c95c6250)(0x7f68c962db70)])
这时候可以看到效率提升到了1s,提升了40多倍,那么原因在哪,从上图可以看到执行计划基本一样,唯一的区别是连接方式。
从ESTED-LOOP ANTI JOIN反连接转化成了NESTED-LOOP OUTER JOIN左外连接,正常理解这两种连接方式效率差距不应该这么大,从Outputs & filters信息中可以看到左外连接用了一个px_batch_rescan=true算子。
我们可以从源码的join/nl这块看到px_batch_rescan的一些信息,可以对nl做一些优化,避免扫描多余的数据。
if (OB_SUCC(ret)) {// 当nlj条件下推做分布式rescan, 开启px batch rescanObNestedLoopJoinSpec &nlj = static_cast<ObNestedLoopJoinSpec &>(spec);if (op.enable_px_batch_rescan()) {nlj.enable_px_batch_rescan_ = true;nlj.group_size_ = PX_RESCAN_BATCH_ROW_COUNT;} else {nlj.enable_px_batch_rescan_ = false;}}if (OB_SUCC(ret) && PHY_NESTED_LOOP_JOIN == spec.type_) {ObNestedLoopJoinSpec &nlj = static_cast<ObNestedLoopJoinSpec &>(spec);bool use_batch_nlj = op.can_use_batch_nlj();if (use_batch_nlj) {nlj.group_rescan_ = use_batch_nlj;}
// 左边每一行出来后,去通知右侧 GI 实施 part id 过滤,避免 PKEY NLJ 场景下扫不必要分区
if (OB_SUCC(ret) && !get_spec().enable_px_batch_rescan_ && get_spec().enable_gi_partition_pruning_) {ObDatum *datum = nullptr;if (OB_FAIL(get_spec().gi_partition_id_expr_->eval(eval_ctx_, datum))) {LOG_WARN("fail eval value", K(ret));} else {// NOTE: 如果右侧对应多张表,这里的逻辑也没有问题// 如 A REPART TO NLJ (B JOIN C) 的场景// 此时 GI 在 B 和 C 的上面int64_t part_id = datum->get_int();ctx_.get_gi_pruning_info().set_part_id(part_id);}
而外连接也是在该块代码里的
// outer joinif (OB_SUCC(ret)) {if (match_right_batch_end_ && no_match_row_found_ && need_left_join()) {need_output_row_ = true;}}
但是反连接是被查询改写之后的算子,该代码在rewrite的transform模块,并不能用到px_batch_rescan的算子优化。
结论:
虽然一些条件下,ob会把反连接和半连接自动改写为外连接和内连接,但是条件相对苛刻(感兴趣的同学可以翻下代码的ob_transform_join_elimination.h的介绍),现阶段遇到这类sql,可能更多的还要依赖我们开发和维护人员去手动去优化。
行之所向,莫问远方。
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作者主页:Java码库 主营内容:SpringBoot、Vue、SSM、HLMT、Jsp、PHP、Nodejs、Python、爬虫、数据可视化、小程序、安卓app等设计与开发。 收藏点赞不迷路 关注作者有好处 文末获取源码 技术选型 【后端】:Java 【框架】:spring…...

HarmonyOS 应用开发之FA模型绑定Stage模型ServiceExtensionAbility
本文介绍FA模型的三种应用组件如何绑定Stage模型的ServiceExtensionAbility组件。 PageAbility关联访问ServiceExtensionAbility PageAbility关联访问ServiceExtensionAbility和PageAbility关联访问ServiceAbility的方式完全相同。 import featureAbility from ohos.ability…...

Java 中的单例模式
引言: 在 Java 编程中,单例模式是一种常见的设计模式,它保证一个类只能创建一个实例,并提供一个全局访问点。单例模式在很多场景下都非常有用,比如线程池、日志系统、数据库连接池等。本文将详细介绍 Java 中单例模式的…...

鸿蒙OS开发实例:【ArkTS类库多线程I/O密集型任务开发】
使用异步并发可以解决单次I/O任务阻塞的问题,但是如果遇到I/O密集型任务,同样会阻塞线程中其它任务的执行,这时需要使用多线程并发能力来进行解决。 I/O密集型任务的性能重点通常不在于CPU的处理能力,而在于I/O操作的速度和效率。…...

OpenStack部署
目录 一、安装环境 1.无网络使用该命令 2.修改主机名 3.配置hosts解析 4.配置本机免密 5.关闭防火墙和SElinux策略 6.关闭NewworkManager 7.修改yum源 7.1下载阿里源 7.2清空并加载缓存yum源 8.安装基本工具 9.系统升级 10.安装OPenStack的yum仓库 11.修改OPenSt…...

Java中的多线程和线程安全问题
线程 线程是操作系统进行调度的最小单位。一个进程至少包含一个主线程,而一个线程可以启动多个子线程。线程之间共享进程的资源,但也有自己的局部变量。多线程程序和普通程序的区别:每个线程都是一个独立的执行流;多个线程之间是…...

java Web会议信息管理系统 用eclipse定制开发mysql数据库BS模式java编程jdbc
一、源码特点 jsp 会议信息管理系统是一套完善的web设计系统,对理解JSP java SERLVET mvc编程开发语言有帮助,系统具有完整的源代码和数据库,系统主要采用B/S模式开发。开发环境为TOMCAT7.0,eclipse开发,数据库为Mysql5.0&am…...