StarRocks SQL Plan Manager 详解:稳定查询性能的利器
引言
在数据库系统中,查询性能的稳定性是许多企业级应用的关键需求。StarRocks 从 3.5.0 版本开始引入了 SQL Plan Manager (SPM) 功能,它能够帮助用户将特定查询计划绑定到 SQL 查询上,从而避免因数据变更或统计信息更新导致的执行计划变化,确保查询性能的稳定性。
核心概念
什么是 SQL Plan Manager
SQL Plan Manager 是 StarRocks 提供的一种查询计划管理机制,它允许用户:
- 将优化后的查询计划与特定 SQL 语句绑定
- 在查询执行时自动使用绑定的计划
- 避免因数据分布变化导致的计划退化
关键术语
- Baseline:绑定 SQL 语句与执行计划的规则集合
- BindSQL:需要绑定执行计划的目标 SQL 语句
- PlanSQL:包含优化提示或特定执行逻辑的 SQL 语句
工作原理
创建 Baseline 流程
- 参数化处理:将 SQL 中的常量值替换为参数占位符
- 计划绑定:将优化后的执行计划与参数化后的 SQL 关联
- 存储管理:将绑定关系持久化存储
查询执行流程
- SQL 匹配:将用户查询与存储的 Baseline 进行匹配
- 参数替换:将查询中的实际参数值替换到绑定的执行计划中
- 计划执行:使用替换后的执行计划运行查询
基础使用指南
创建 Baseline
StarRocks 提供了灵活的 Baseline 创建方式:
-- 简单创建(绑定SQL到自身)
CREATE BASELINE
USING SELECT t1.v2, t2.v3 FROM t1 JOIN t2 ON t1.v2 = t2.v2 WHERE t1.v2 > 100;
-- 全局创建(所有会话可见)
CREATE GLOBAL BASELINE
USING SELECT t1.v2, t2.v3 FROM t1 JOIN[BROADCAST] t2 ON t1.v2 = t2.v2 WHERE t1.v2 > 100;
-- 显式绑定(绑定特定SQL到优化计划)
CREATE BASELINE ON SELECT t1.v2, t2.v3 FROM t1, t2 WHERE t1.v2 = t2.v2 AND t1.v2 > 100
USING SELECT t1.v2, t2.v3 FROM t1 JOIN[BROADCAST] t2 on t1.v2 = t2.v2 where t1.v2 > 100;
管理 Baseline
查看已有 Baseline:
SHOW BASELINE;
删除不再需要的 Baseline:
DROP BASELINE <baseline_id>;
启用查询改写
要使用 SPM 功能,需要先启用查询改写:
SET enable_sql_plan_manager_rewrite = true;
高级应用技巧
复杂 SQL 的手动绑定
对于包含 CTE (Common Table Expression) 或复杂子查询的 SQL,自动绑定可能无法满足需求。这时可以使用手动绑定:
-- 手动指定参数位置
CREATE BASELINE
USING WITH ss AS (
SELECT i_item_id, sum(ss_ext_sales_price) total_sales
FROM store_sales, item
WHERE i_color IN (_spm_const_list(1)) AND ss_item_sk = i_item_sk
GROUP BY i_item_id
),
cs AS (
SELECT i_item_id, sum(cs_ext_sales_price) total_sales
FROM catalog_sales, item
WHERE i_color IN (_spm_const_list(2)) AND cs_item_sk = i_item_sk
GROUP BY i_item_id
)
SELECT i_item_id, sum(total_sales) total_sales
FROM (SELECT * FROM ss UNION ALL SELECT * FROM cs) tmp1
GROUP BY i_item_id;
SPM 特殊函数
StarRocks 提供了专门的函数用于参数标记:
_spm_const_var
:标记单个常量值_spm_const_list
:标记常量列表(如 IN 条件中的多个值)
这些函数帮助 SPM 系统识别和匹配查询中的参数化部分。
最佳实践
- 关键查询优先:优先为性能关键且执行频率高的查询创建 Baseline
- 定期评估:随着数据变化,定期评估 Baseline 的有效性
- 结合提示使用:在 PlanSQL 中使用 Join Hints 等优化提示
- 测试验证:创建 Baseline 后,通过 EXPLAIN 验证计划是否按预期绑定
未来展望
StarRocks 团队计划进一步增强 SPM 功能:
- 更智能的稳定性检查机制
- 自动优化固定查询计划的能力
- 支持更多类型的条件参数绑定
- 增强复杂查询场景下的匹配能力
总结
SQL Plan Manager 是 StarRocks 提供的一个强大工具,特别适合需要稳定查询性能的生产环境。通过合理使用 SPM,DBA 和开发人员可以:
- 避免因统计信息变化导致的性能回退
- 确保关键查询始终使用最优执行计划
- 减少因计划变化导致的性能波动
随着功能的不断完善,SPM 将成为 StarRocks 性能调优工具箱中的重要组成部分。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考