StarRocks SQL Plan Manager 详解:稳定查询性能的利器

StarRocks SQL Plan Manager 详解:稳定查询性能的利器

starrocks StarRocks是一个开源的分布式数据分析引擎,用于处理大规模数据查询和分析。 - 功能:分布式数据分析;大规模数据查询;数据分析;数据仓库。 - 特点:高性能;可扩展;易于使用;支持多种数据源。 starrocks 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/st/starrocks

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:

  1. 将优化后的查询计划与特定 SQL 语句绑定
  2. 在查询执行时自动使用绑定的计划
  3. 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

  1. 参数化处理:将 SQL 中的常量值替换为参数占位符
  2. 计划绑定:将优化后的执行计划与参数化后的 SQL 关联
  3. 存储管理:将绑定关系持久化存储

查询执行流程

  1. SQL 匹配:将用户查询与存储的 Baseline 进行匹配
  2. 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
  3. 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:

  1. _spm_const_var:标记单个常量值
  2. _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

  1. 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
  2. 定期评估:随着数据变化,定期评估 Baseline 的有效性
  3. 结合提示使用:在 PlanSQL 中使用 Join Hints 等优化提示
  4. 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:

  1. 更智能的稳定性检查机制
  2. 自动优化固定查询计划的能力
  3. 支持更多类型的条件参数绑定
  4. 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。

starrocks StarRocks是一个开源的分布式数据分析引擎,用于处理大规模数据查询和分析。 - 功能:分布式数据分析;大规模数据查询;数据分析;数据仓库。 - 特点:高性能;可扩展;易于使用;支持多种数据源。 starrocks 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/st/starrocks

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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