尽情释放并发力：PostgreSQL强制并行扫描技术揭秘

后端

2023-11-27 11:26:09

释放PostgreSQL的并行潜能：强制并行扫描详解

作为一款强大的开源数据库，PostgreSQL因其可靠性和可扩展性而广受青睐。为了进一步提升查询性能，PostgreSQL 9.6引入了强制并行扫描，这项技术有何独到之处，如何发挥其效用？让我们深入探究！

强制并行扫描：并行计算，速度飙升

强制并行扫描是一项强有力的技术，允许PostgreSQL在某些情况下强制执行并行查询。这就好比拥有一个超级计算团队，他们可以同时处理您的查询任务，大幅提升查询速度。对于处理海量数据和复杂查询尤为有效。

配置核心：释放并行的力量

充分利用强制并行扫描需要对相关参数进行适当配置。以下是关键参数：

max_parallel_workers_per_gather： 每个Gather节点可用的工作进程数。适当增加此值可提高并发度，但也会消耗更多系统资源。
max_worker_processes： PostgreSQL实例可同时处理的并发查询数量。
parallel_setup_cost： 并行查询比串行查询更具优势的最低成本阈值。查询成本超过此阈值时，PostgreSQL将考虑并行执行。
parallel_tuple_cost： 并行查询比串行查询更具优势的最低元组数阈值。查询需要处理的元组数超过此阈值时，PostgreSQL将考虑并行执行。

此外，理解PostgreSQL索引扫描机制至关重要：

索引仅扫描（Index Only Scan）： 仅扫描索引，不访问表数据。适用于查询仅涉及索引列的场景。
索引覆盖扫描（Index Cover Scan）： 扫描索引并访问表数据以获取非索引列的值。适用于查询涉及索引列和非索引列的场景。

强制并行扫描的优势：速度、并发、资源

强制并行扫描提供了诸多优势：

查询速度大幅提升： 充分利用多核CPU的计算能力，显著提高查询速度。
并发能力增强： 允许PostgreSQL同时处理更多并发查询，提高数据库吞吐量。
资源利用率优化： 合理配置参数可有效利用系统资源，避免浪费。

适用场景：海量数据、复杂查询、并发处理

强制并行扫描适用于以下场景：

海量数据查询： 当表中包含大量数据时，强制并行扫描可以大幅提升查询速度。
复杂查询优化： 对于涉及多个表和复杂连接的查询，强制并行扫描可以有效提升查询性能。
并发查询处理： 当需要同时处理大量并发查询时，强制并行扫描可以提高数据库吞吐量，确保查询响应及时。

示例代码：亲身体验并行的力量

-- 创建带有索引的大表
CREATE TABLE large_table (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255),
  data BYTEA
);
CREATE INDEX idx_name ON large_table (name);

-- 强制使用并行查询
SET max_parallel_workers_per_gather = 4;
SET parallel_setup_cost = 1000;

-- 执行查询
SELECT * FROM large_table WHERE name LIKE '%search_term%';