分布式数据库学习Note39：OceanBase社区版中，分布式执行计划如何管理？

分布式执行计划可以使用 Hint 管理，以提高 SQL 查询性能。

分布式执行框架支持的 Hint 包括 ORDERED、LEADING、USE_NL、USE_HASH 和 USE_MERGE 等。

PARALLEL Hint

指定分布式执行的并行度。启用 3 个 Worker 并行执行扫描，如下例所示：

obclient> SELECT /*+ PARALLEL(3) */ MAX(L_QUANTITY) FROM tbl1;

OceanBase 数据库也支持表级别的 PARALLEL Hint，语法如下：

/*+ PARALLEL(table_name n) */

如果同时指定了全局并行度和表级并行度，则表级并行度不会生效。

注意

在复杂查询中，调度器可以调度 2 个 DFO 并行流水执行，此时，启用的 Worker 数量为并行度的 2倍，即 PARALLEL * 2。

ORDERED Hint

ORDERED Hint 指定并行查询计划中 JOIN 的顺序，严格按照 FROM 语句中的顺序生成。

如下例所示，强制要求 customer 为左表，orders 为右表，并且使用 NESTED LOOP JOIN：

obclient> CREATE TABLE lineitem(
    l_orderkey           NUMBER(20) NOT NULL ,
    l_linenumber         NUMBER(20) NOT NULL ,
    l_quantity           NUMBER(20) NOT NULL ,
    l_extendedprice      DECIMAL(10,2) NOT NULL ,
    l_discount           DECIMAL(10,2) NOT NULL ,
    l_tax                DECIMAL(10,2) NOT NULL ,
    l_shipdate           DATE NOT NULL,
    PRIMARY KEY(L_ORDERKEY, L_LINENUMBER));
Query OK, 1 row affected 

obclient> CREATE TABLE customer(
    c_custkey            NUMBER(20) NOT NULL ,
    c_name               VARCHAR(25) DEFAULT NULL,
    c_address            VARCHAR(40) DEFAULT NULL,
    c_nationkey          NUMBER(20) DEFAULT NULL,
    c_phone              CHAR(15) DEFAULT NULL,
    c_acctbal            DECIMAL(10,2) DEFAULT NULL,
    c_mktsegment         CHAR(10) DEFAULT NULL,
    c_comment            VARCHAR(117) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY(c_custkey));
Query OK, 1 row affected 

obclient> CREATE TABLE orders(
    o_orderkey           NUMBER(20) NOT NULL ,
    o_custkey            NUMBER(20) NOT NULL ,
    o_orderstatus        CHAR(1) DEFAULT NULL,
    o_totalprice         DECIMAL(10,2) DEFAULT NULL,
    o_orderdate          DATE NOT NULL,
    o_orderpriority      CHAR(15) DEFAULT NULL,
    o_clerk              CHAR(15) DEFAULT NULL,
    o_shippriority       NUMBER(20) DEFAULT NULL,
    o_comment            VARCHAR(79) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY(o_orderkey,o_orderdate,o_custkey));
Query OK, 1 row affected 

obclient> INSERT INTO lineitem VALUES(1,2,3,6.00,0.20,0.01,'2022-06-01');
Query OK, 1 row affected 

obclient> INSERT INTO customer VALUES(1,'Leo',null,null,'1390000****',null,'BUILDING',null);
Query OK, 1 row affected 

obclient> INSERT INTO orders VALUES(1,1,null,null,'2022-06-01',10,null,8,null);
Query OK, 1 row affected 

obclient>SELECT /*+ ORDERED USE_NL(orders) */o_orderdate, o_shippriority
        FROM customer, orders WHERE c_mktsegment = 'BUILDING' AND
         c_custkey = o_custkey GROUP BY o_orderdate, o_shippriority;

+-------------+----------------+
| O_ORDERDATE | O_SHIPPRIORITY |
+-------------+----------------+
| 2022-06-01  |              8 |
+-------------+----------------+
1 row in set 

在手写 SQL 时，ORDERED 较为有用，用户知道 JOIN 的最佳顺序时，可以将表按照顺序写在 FROM 的后面，然后加上 ORDERED Hint。

LEADING Hint

LEADING Hint 指定并行查询计划中最先 JOIN 哪些表，LEADING 中的表从左到右的顺序，也是 JOIN 的顺序。它比 ORDERED 有更大的灵活性。

注意

如果 ORDERED 和 LEADING Hint 同时使用，则仅 ORDERED Hint 生效。

PQ_DISTRIBUTE Hint

PQ Hint 即 PQ_DISTRIBUTE，用于指定并行查询计划中的数据分布方式。PQ Hint 会改变分布式 JOIN 时的数据分发方式。

PQ Hint 的基本语法如下：

PQ_DISTRIBUTE(tablespec outer_distribution inner_distribution)

参数解释如下：

• tablespec 指定关注的表，关注 JOIN 的右表。

• outer_distribution 指定左表的数据分发方式。

• inner_distribution 指定右表的数据分发方式。

两表的数据分发方式共有以下六种：

• HASH, HASH

• BROADCAST, NONE

• NONE, BROADCAST

• PARTITION, NONE

• NONE, PARTITION

• NONE, NONE

其中，带分区的两种分发方式要求左表或右表有分区，而且分区键就是 JOIN 的键。如果不满足要求的话，PQ Hint 不会生效。

obclient> CREATE TABLE t1(c1 INT PRIMARY KEY, c2 INT, c3 INT, c4 DATE);
Query OK, 0 rows affected  

obclient> CREATE INDEX i1 ON t1(c3);
Query OK, 0 rows affected  

obclient> CREATE TABLE t2(c1 INT(11) NOT NULL, c2 INT(11) NOT NULL, c3 INT(11) NOT NULL, PRIMARY KEY (c1, c2, c3)) PARTITION BY KEY(c2) PARTITIONS 4;
Query OK, 0 rows affected 

obclient> EXPLAIN BASIC SELECT /*+USE_PX PARALLEL(3) PQ_DISTRIBUTE
        (t2 BROADCAST NONE) LEADING(t1 t2)*/ * FROM t1 JOIN t2 ON 
         t1.c2 = t2.c2\G
*************************** 1. row ***************************
Query Plan: 
================================================
|ID|OPERATOR                          |NAME    |
------------------------------------------------
|0 |EXCHANGE IN DISTR                 |        |
|1 | EXCHANGE OUT DISTR               |:EX10001|
|2 |  HASH JOIN                       |        |
|3 |   EXCHANGE IN DISTR              |        |
|4 |    EXCHANGE OUT DISTR (BROADCAST)|:EX10000|
|5 |     PX BLOCK ITERATOR            |        |
|6 |      TABLE SCAN                  |t1      |
|7 |   PX BLOCK ITERATOR              |        |
|8 |    TABLE SCAN                    |t2      |
================================================

USE_NL Hint

USE_NL Hint 指定使用 NESTED LOOP JOIN，并且需要满足 USE_NL 中指定的表是 JOIN 的右表。

如下例所示，如果希望 join1 为 NESTED LOOP JOIN，则 Hint 写法为 LEADING(a, (b,c)) USE_NL((b,c))。

当 USE_NLJ 和 ORDERED、LEADING Hint 一起使用时，如果 USE_NLJ 中注明的表不是右表，则 USE_NLJ Hint 会被忽略。

USE_HASH Hint

USE_HASH Hint 指定使用 HASH JOIN，并且需要满足 USE_HASH 中指定的表是 JOIN 的右表。

注意

如果没有使用 ORDERED 和 LEADING Hint，并且优化器生成的联接顺序中指定的表之间不是直接 JOIN 的关系，那么 USE_HASH Hint 会被忽略。

USE_MERGE Hint

USE_MERGE Hint 指定使用 MERGE JOIN，并且需要满足 USE_MERGE 中指定的表是 JOIN 的右表。

注意

如果没有使用 ORDERED 和 LEADING Hint，并且优化器生成的联接顺序中指定的表之间不是直接 JOIN 的关系，那么 USE_MERGE Hint 会被忽略。