DM并行查詢

倘若沒有并行查詢技術(shù)，一個串行執(zhí)行的查詢語句只能利用CPU或者磁盤設備中的一個，而不能利用整個計算機的處理能力。并行查詢技術(shù)的出現(xiàn)，使得單個SQL語句能利用多個CPU和磁盤設備的處理能力。其優(yōu)勢在于可以通過多個線程來處理查詢?nèi)蝿?，從而提高查詢的效率?br>

達夢數(shù)據(jù)庫為具有多個CPU的數(shù)據(jù)庫服務器提供并行查詢的功能，以優(yōu)化查詢?nèi)蝿盏男阅?。?shù)據(jù)庫服務器只有具有多個CPU，才能使用并行執(zhí)行查詢操作，來提高查詢?nèi)蝿盏乃俣取?br>
達夢數(shù)據(jù)庫通過三個步驟來完成并行查詢：首先，確定并行任務數(shù)；其次，確定并行工作線程數(shù)；最后，執(zhí)行查詢。并行查詢相關(guān)參數(shù)見下表：
參數(shù)名 缺省值 屬性 說明
MAX_PARALLEL_DEGREE 1 動態(tài)，會話級
用來設置默認并行任務個數(shù)。取值范圍：1~128。缺省值1，表示無并行任務。當PARALLEL_POLICY值為1時該參數(shù)值才有效。

parallel_policy 0 靜態(tài) 用來設置并行策略。取值范圍：0、1和2，缺省為0。其中，0表示不支持并行；1表示自動并行模式；2表示手動并行模式。

PARALLEL_THRD_NUM 10 靜態(tài) 用來設置并行工作線程個數(shù)。取值范圍：1~1024。


當開啟自動并行（PARALLEL_POLICY=1）時，參數(shù)MAX_PARALLEL_DEGREE生效，控制并行查詢最多使用的線程數(shù)。MAX_PARALLEL_DEGREE缺省值為1，表示不并行。此時若指定參數(shù)對應的HINT
“PARALLEL”，則使用HINT值；

當開啟手動并行（PARALLEL_POLICY=2）時，參數(shù)MAX_PARALLEL_DEGREE失效，用戶需要在語句中使用此參數(shù)對應的HINT
“PARALLEL”指定語句的并行度，否則不并行。

1.在INI參數(shù)中設置默認值

INI參數(shù)MAX_PARALLEL_DEGREE設置最大并行任務個數(shù)。取值范圍：1~128。缺省值1，表示無并行任務，此參數(shù)僅在PARALLEL_POLICY值為1時才有效。
例如，在INI參數(shù)中將MAX_PARALLEL_DEGREE設置為3的格式如下：
MAX_PARALLEL_DEGREE 3

先查看max_parallel_degree的缺省值

SQL> select sf_get_para_value(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE');

LINEID SF_GET_PARA_VALUE(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE')
---------- ------------------------------------------
1 1

used time: 150.207(ms). Execute id is 197.
下面的查詢將查看dm.ini文件中設置的max_parallel_degree參數(shù)值

SQL> select * from v$dm_ini where para_name='MAX_PARALLEL_DEGREE';

LINEID PARA_NAME PARA_VALUE MIN_VALUE MAX_VALUE MPP_CHK SESS_VALUE FILE_VALUE
DESCRIPTION PARA_TYPE
---------- ------------------- ---------- --------- --------- -------
---------- ---------- -------------------------------- ---------
1 MAX_PARALLEL_DEGREE 1 1 128 N 1 1 Maximum degree of parallel query SESSION

used time: 50.228(ms). Execute id is 198.
下面的查詢將查看內(nèi)存中的max_parallel_degree參數(shù)值

SQL> select * from v$parameter where name='MAX_PARALLEL_DEGREE';

LINEID ID NAME TYPE VALUE SYS_VALUE FILE_VALUE DESCRIPTION
---------- ----------- ------------------- ------- ----- --------- ----------
--------------------------------
1 274 MAX_PARALLEL_DEGREE SESSION 1 1 1 Maximum degree of parallel query

used time: 7.440(ms). Execute id is 199.
現(xiàn)在執(zhí)行下面的命令來同時修改內(nèi)存與dm.ini文件中的max_parallel_degree參數(shù)為3

SQL> call sp_set_para_value(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE',3);
DMSQL executed successfully
used time: 7.183(ms). Execute id is 200.
執(zhí)行下面的查詢可以看到max_parallel_degree參數(shù)修改為3了

SQL> select sf_get_para_value(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE');

LINEID SF_GET_PARA_VALUE(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE')
---------- ------------------------------------------
1 3

used time: 5.544(ms). Execute id is 201.
從查詢返回的sess_value與file_value都為3可以確定max_parallel_degree在dm.ini文件中已經(jīng)被修改了

SQL> select * from v$dm_ini where para_name='MAX_PARALLEL_DEGREE';

LINEID PARA_NAME PARA_VALUE MIN_VALUE MAX_VALUE MPP_CHK SESS_VALUE FILE_VALUE
DESCRIPTION PARA_TYPE
---------- ------------------- ---------- --------- --------- -------
---------- ---------- -------------------------------- ---------
1 MAX_PARALLEL_DEGREE 3 1 128 N 3 3 Maximum degree of parallel query SESSION

used time: 6.910(ms). Execute id is 202.
從查詢返回的sys_value為3可以在內(nèi)存中max_parallel_degree也已經(jīng)被修改了。

SQL> select * from v$parameter where name='MAX_PARALLEL_DEGREE';

LINEID ID NAME TYPE VALUE SYS_VALUE FILE_VALUE DESCRIPTION
---------- ----------- ------------------- ------- ----- --------- ----------
--------------------------------
1 274 MAX_PARALLEL_DEGREE SESSION 3 3 3 Maximum degree of parallel query

used time: 6.335(ms). Execute id is 203.
然后，使用一般的SQL語句查詢即可執(zhí)行并行查詢，不需要使用HINT。如：

SQL> explain SELECT * FROM SYSOBJECTS;

1 #NSET2: [0, 1694, 396]
2 #LOCAL COLLECT: [0, 1694, 396]; op_id(1) n_grp_by (0) n_cols(0) n_keys(0)
for_sync(FALSE)
3 #PRJT2: [0, 1694, 396]; exp_num(17), is_atom(FALSE)
4 #CSCN2: [0, 1694, 396]; SYSINDEXSYSOBJECTS(SYSOBJECTS as SYSOBJECTS)

used time: 0.951(ms). Execute id is 0.
執(zhí)行計劃中的LOCAL COLLECT 代表:本地并行下數(shù)據(jù)收集處理，代替LOCAL GATHER。

2．在SQL語句中使用“PARALLEL”關(guān)鍵字特別指定

當PARALLEL_POLICY=2時，需要在SQL語句中通過“PARALLEL”HINT指定并行度，否則不并行。若PARALLEL_POLICY=1，則SQL語句中使用的“PARALLEL”HINT總是優(yōu)先于MAX_PARALLEL_DEGREE參數(shù)設置?！癙ARALLEL”關(guān)鍵字的用法是在數(shù)據(jù)查詢語句的SELECT關(guān)鍵字后，增加HINT子句來實現(xiàn)。

HINT語法格式如下：
/+ PARALLEL([< 表名>] < 并行任務個數(shù)>) /

例如，下面的例子中，即使已經(jīng)設置了MAX_PARALLEL_DEGREE默認值3，但實際使用的為PARALLEL指定的任務個數(shù)4：

SQL> explain SELECT /+ PARALLEL(4) / * FROM SYSOBJECTS;

1 #NSET2: [0, 1694, 396]
2 #LOCAL COLLECT: [0, 1694, 396]; op_id(1) n_grp_by (0) n_cols(0) n_keys(0)
for_sync(FALSE)
3 #PRJT2: [0, 1694, 396]; exp_num(17), is_atom(FALSE)
4 #CSCN2: [0, 1694, 396]; SYSINDEXSYSOBJECTS(SYSOBJECTS as SYSOBJECTS)

used time: 0.967(ms). Execute id is 0.
另外，每個語句中僅能設置一次并行任務個數(shù)，如果設置了多次，則以最后一次設置為準，而且任務個數(shù)在全語句中生效。

例如，下面的例子中，使用的并行任務個數(shù)為2。

SQL> call sp_set_para_value(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE',1);
DMSQL executed successfully
used time: 6.554(ms). Execute id is 211.
SQL> select sf_get_para_value(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE');

LINEID SF_GET_PARA_VALUE(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE')
---------- ------------------------------------------
1 1

used time: 5.569(ms). Execute id is 212.

SQL> explain SELECT /+ PARALLEL(1) //+ PARALLEL(2) / * FROM SYSOBJECTS;

1 #NSET2: [0, 1694, 396]
2 #LOCAL COLLECT: [0, 1694, 396]; op_id(1) n_grp_by (0) n_cols(0) n_keys(0)
for_sync(FALSE)
3 #PRJT2: [0, 1694, 396]; exp_num(17), is_atom(FALSE)
4 #CSCN2: [0, 1694, 396]; SYSINDEXSYSOBJECTS(SYSOBJECTS as SYSOBJECTS)

used time: 1.067(ms). Execute id is 0.
這種方式能夠為單條查詢語句設置額外的并行任務個數(shù)，以此來提高某些特殊查詢?nèi)蝿盏男阅堋?br>

在執(zhí)行并行查詢?nèi)蝿罩埃枰付ㄍ瓿稍撊蝿盏牟⑿泄ぷ骶€程數(shù)。值得注意的是，實際使用的線程數(shù)并非總是等于并行工作線程數(shù)。并行工作線程數(shù)是在INI參數(shù)中設定的，實際使用并行工作線程數(shù)是根據(jù)系統(tǒng)的實際狀況確定的。
1． 并行工作線程數(shù)，在INI參數(shù)中設定
首先，使用PARALLEL_POLICY參數(shù)來設置并行策略。取值范圍：0、1和2，默認值0。其中，0表示不支持并行；1表示自動并行模式；2表示手動并行模式。


當開啟本地并行（PARALLEL_POLICY>0）時，使用PARALLEL_THRD_NUM指定本地并行查詢使用的線程數(shù)，取值范圍為1~1024，缺省值為10。需要注意的是，若PARALLEL_POLICY=1，如果PARALLEL_THRD_NUM=1,
則按照CPU個數(shù)創(chuàng)建并行線程。

例如，設置并行策略PARALLEL_POLICY為2，即手動設置并行工作線程數(shù)；同時，設置并行工作線程數(shù)PARALLEL_THRD_NUM為4個。

SQL> call sp_set_para_value(2,'PARALLEL_POLICY',2);
DMSQL executed successfully
used time: 6.942(ms). Execute id is 223.
SQL> call sp_set_para_value(2,'PARALLEL_THRD_NUM',4);
DMSQL executed successfully
used time: 6.871(ms). Execute id is 224.
當然，并非所有的查詢都適合使用并行查詢。大量占用CPU
周期的查詢最適合采用并行查詢的功能。例如，大型表的連接查詢、大量數(shù)據(jù)的聚合和大型結(jié)果集的排序等都很適合采用并行查詢。對于簡單查詢（常用于事務處理應用程序）而言，執(zhí)行并行查詢所需的額外協(xié)調(diào)工作會大于潛在的性能提升。所以，數(shù)據(jù)庫管理員在確定是否需要使用并行策略的時候，需要慎重。

2． 實際使用的線程數(shù)，達夢數(shù)據(jù)庫會根據(jù)每個并行查詢操作自動檢測

實際使用線程數(shù)是數(shù)據(jù)庫在查詢計劃執(zhí)行時初始化的時候確定的。也就是說，這不需要用戶去干預，而是系統(tǒng)根據(jù)并行任務數(shù)和實際空閑的并行工作線程數(shù)來確定的。此操作所依據(jù)的條件如下：首先，檢測達夢數(shù)據(jù)庫是否運行在具有多個CPU的計算機上。只有具有多個CPU
的計算機才能使用并行查詢。這是一個硬性的限制條件。其次，檢測可用的空閑工作線程是否足夠。并行查詢到底采用多少線程數(shù)，除了跟操作的復雜程度相關(guān)外，還跟當時的服務器狀態(tài)相關(guān)，如是否有足夠的可用的空閑工作線程數(shù)量等。每個并行查詢操作都要求一定的工作線程數(shù)量才能夠執(zhí)行；而且執(zhí)行并行計劃比執(zhí)行串行計劃需要更多的線程，所需要的線程數(shù)量也會隨著任務個數(shù)的提高而增加。當無法滿足特定并行查詢執(zhí)行的線程要求時，數(shù)據(jù)庫引擎就會自動減少任務個數(shù)，甚至會放棄并行查詢而改為串行計劃。所以，即使同一個操作在不同時候可能會采用不同的線程數(shù)。

例如，即使設置并行工作線程數(shù)為4。而實際使用的線程數(shù)可能只有3個，或者更少。


使用手動并行模式時，只需要在INI參數(shù)中設置好如下2個參數(shù)，然后執(zhí)行并行SQL查詢語句時，需手動指定當前并行任務個數(shù)。若不指定，將不使用并行。設置的2個參數(shù)如下：
PARALLEL_POLICY 2
PARALLEL_THRD_NUM 4

使用自動并行模式時，一般指定如下三個參數(shù)：
MAX_PARALLEL_DEGREE 3
PARALLEL_POLICY 1
PARALLEL_THRD_NUM 10
另外，當PARALLEL_POLICY為0時，即使有并行任務，也不支持并行。

然后，執(zhí)行語法格式類似“SELECT * FROM SYSOBJECTS;”的并行SQL語句即可，本條語句使用默認并行任務數(shù)3。


當然，如果單條查詢語句不想使用默認并行任務數(shù)，可以通過在SQL語句中增加HINT，通過“PARALLEL”關(guān)鍵字來特別指定。此時，執(zhí)行的并行SQL語句格式為“SELECT
/+ PARALLEL(SYSOBJECTS 4) / * FROM SYSOBJECTS;”，本條語句使用的并行任務數(shù)為4。

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