DeepSeek辅助编写转换DuckDB explain_analyze_json 格式执行计划到postgresql_plan 的程序

explain analyze的json格式执行计划的标签命名与explain 的json计划不同,我让DeepSeek单独为它编写一个转换到postgresql格式的程序,输出第一层的children的children下所有信息,其余功能不变。
他给出的程序如下:

import json
import sys

def explain_analyze_json_to_postgresql_plan(json_str):
    """
    将 EXPLAIN ANALYZE 的 JSON 格式转换为 PostgreSQL 格式
    """
    try:
        plan_data = json.loads(json_str)
    except json.JSONDecodeError as e:
        return f"错误:JSON格式不正确 - {e}"
    
    # 递归处理执行计划节点
    def process_node(node, level=0):
        indent = " " * (level * 2)
        result = []
        
        # 使用 operator_name 或 operator_type 作为节点名称
        node_name = node.get("operator_name") or node.get("operator_type", "UNKNOWN")
        
        # 构建节点描述
        node_desc = f"{indent}{node_name}"
        
        # 添加额外信息
        info_parts = []
        
        # 处理时间信息
        if "operator_timing" in node and node["operator_timing"] > 0:
            timing = node["operator_timing"]
            info_parts.append(f"time={timing:.6f}")
        
        # 处理行数信息
        if "operator_cardinality" in node:
            cardinality = node["operator_cardinality"]
            info_parts.append(f"rows={cardinality}")
        
        # 处理投影信息
        extra_info = node.get("extra_info", {})
        if "Projections" in extra_info:
            projections = extra_info["Projections"]
            info_parts.append(f"Projections: {projections}")
        
        # 处理聚合信息
        if "Aggregates" in extra_info and extra_info["Aggregates"]:
            info_parts.append(f"Aggregates: {extra_info['Aggregates']}")
        
        # 处理预估基数
        if "Estimated Cardinality" in extra_info:
            estimated = extra_info["Estimated Cardinality"]
            info_parts.append(f"Estimated: {estimated}")
        
        # 处理扫描行数
        if "operator_rows_scanned" in node and node["operator_rows_scanned"] > 0:
            scanned = node["operator_rows_scanned"]
            info_parts.append(f"scanned={scanned}")
        
        # 如果有额外信息,添加到节点描述中
        if info_parts:
            node_desc += f"  ({', '.join(info_parts)})"
        
        result.append(node_desc)
        
        # 递归处理子节点
        for child in node.get("children", []):
            result.extend(process_node(child, level + 1))
        
        return result
    
    # 生成完整的执行计划
    plan_lines = ["QUERY PLAN", "-" * 50]
    
    # 获取第一层的 children 的 children(跳过 EXPLAIN_ANALYZE 外层)
    if "children" in plan_data and len(plan_data["children"]) > 0:
        explain_analyze_node = plan_data["children"][0]
        if "children" in explain_analyze_node and len(explain_analyze_node["children"]) > 0:
            # 处理所有内层节点
            for inner_node in explain_analyze_node["children"]:
                plan_lines.extend(process_node(inner_node))
        else:
            plan_lines.append("No execution plan found in the JSON data")
    else:
        plan_lines.append("Invalid JSON structure for EXPLAIN ANALYZE")
    
    return "\n".join(plan_lines)

def convert_explain_analyze_json_file(json_file_path, output_file_path=None):
    """
    从外部 EXPLAIN ANALYZE JSON 文件读取执行计划并转换为 PostgreSQL 格式
    
    Args:
        json_file_path (str): JSON文件路径
        output_file_path (str, optional): 输出文件路径
        
    Returns:
        str: PostgreSQL格式的执行计划
    """
    try:
        # 读取JSON文件
        with open(json_file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
            json_content = file.read()
        
        # 转换为PostgreSQL格式
        postgresql_plan = explain_analyze_json_to_postgresql_plan(json_content)
        
        # 输出到控制台
        if output_file_path:
            # 保存到文件
            with open(output_file_path, 'w', encoding='utf-8') as file:
                file.write(postgresql_plan)
            print(f"执行计划已保存到: {output_file_path}")
        else:
            # 输出到屏幕
            print(postgresql_plan)
        
        return postgresql_plan
        
    except FileNotFoundError:
        error_msg = f"错误:找不到文件 {json_file_path}"
        print(error_msg)
        return error_msg
    except Exception as e:
        error_msg = f"错误:处理文件时发生异常 - {e}"
        print(error_msg)
        return error_msg

# 修改后的main部分
if __name__ == "__main__":
    if len(sys.argv) < 2:
        print("使用方法: python script.py <explain_analyze_json文件路径> [pg计划输出文件路径]")
        sys.exit(1)
    
    json_file = sys.argv[1]
    output_file = sys.argv[2] if len(sys.argv) > 2 else None
    
    convert_explain_analyze_json_file(json_file, output_file)

使用步骤
1.生成explain_analyze计划,注意生成json格式时,analyze要写在括号中

.mode list
.output planb.json
explain (analyze, format json) select count(*) from (values(1),(2))t(a);
.output
.exit

生成的json文件没有标题,如下所示:

{
    "query_name": "",
    "blocked_thread_time": 0.0,
    "system_peak_buffer_memory": 0,
    "system_peak_temp_dir_size": 0,
    "cpu_time": 0.0,
    "extra_info": {},
    "cumulative_cardinality": 0,
    "cumulative_rows_scanned": 0,
    "result_set_size": 0,
    "latency": 0.0,
    "rows_returned": 0,
    "total_bytes_read": 0,
    "total_bytes_written": 0,
    "children": [
        {
            "cpu_time": 0.0,
            "extra_info": {},
            "cumulative_cardinality": 0,
            "operator_name": "EXPLAIN_ANALYZE",
            "operator_type": "EXPLAIN_ANALYZE",
            "operator_cardinality": 0,
            "cumulative_rows_scanned": 0,
            "operator_rows_scanned": 0,
            "operator_timing": 0.0,
            "result_set_size": 0,
            "total_bytes_read": 0,
            "total_bytes_written": 0,
            "children": [
                {
                    "cpu_time": 0.0,
                    "extra_info": {
                        "Aggregates": "count_star()"
                    },
                    "cumulative_cardinality": 0,
                    "operator_name": "UNGROUPED_AGGREGATE",
                    "operator_type": "UNGROUPED_AGGREGATE",
                    "operator_cardinality": 1,
                    "cumulative_rows_scanned": 0,
                    "operator_rows_scanned": 0,
                    "operator_timing": 0.0000059,
                    "result_set_size": 8,
                    "total_bytes_read": 0,
                    "total_bytes_written": 0,
                    "children": [
                        {
                            "cpu_time": 0.0,
                            "extra_info": {
                                "Projections": "42",
                                "Estimated Cardinality": "2"
                            },
                            "cumulative_cardinality": 0,
                            "operator_name": "PROJECTION",
                            "operator_type": "PROJECTION",
                            "operator_cardinality": 2,
                            "cumulative_rows_scanned": 0,
                            "operator_rows_scanned": 0,
                            "operator_timing": 6e-7,
                            "result_set_size": 8,
                            "total_bytes_read": 0,
                            "total_bytes_written": 0,
                            "children": [
                                {
                                    "cpu_time": 0.0,
                                    "extra_info": {
                                        "Estimated Cardinality": "2"
                                    },
                                    "cumulative_cardinality": 0,
                                    "operator_name": "COLUMN_DATA_SCAN",
                                    "operator_type": "COLUMN_DATA_SCAN",
                                    "operator_cardinality": 2,
                                    "cumulative_rows_scanned": 0,
                                    "operator_rows_scanned": 0,
                                    "operator_timing": 0.0000024,
                                    "result_set_size": 8,
                                    "total_bytes_read": 0,
                                    "total_bytes_written": 0,
                                    "children": []
                                }
                            ]
                        }
                    ]
                }
            ]
        }
    ]
}

2.转换

C:\d>python convplana.py planb.json planbpg.txt
执行计划已保存到: planbpg.txt

保存的计划内容如下

QUERY PLAN
--------------------------------------------------
UNGROUPED_AGGREGATE  (time=0.000006, rows=1, Aggregates: count_star())
  PROJECTION  (time=0.000001, rows=2, Projections: 42, Estimated: 2)
    COLUMN_DATA_SCAN  (time=0.000002, rows=2, Estimated: 2)

将其与如下explain计划比较,

QUERY PLAN
--------------------------------------------------
UNGROUPED_AGGREGATE  (Aggregates: count_star())
  PROJECTION  (Projections: 4, 2, Estimated Rows: 2)
    COLUMN_DATA_SCAN  (Estimated Rows: 2)

可见explain_analyze计划提供了实际执行时间和实际读取行数,更准确。略作修改还能提取到更多json中的信息。

<think>好的,我现在需要处理用户关于PostgreSQLEXPLAIN ANALYZE和UPDATE语句结合使用的查询。首先,用户提供的SQL语句是: EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS, FORMAT JSON) UPDATE dimingguanlians_copy1 AS d SET luomazm = T.luomazm FROM dimingcs AS T WHERE d.biaozhundm = T.biaozhundm 用户可能遇到的问题是执行计划的分析,或者想了解如何优化这个UPDATE语句。首先,我需要确认用户是否遇到了错误,但根据当前的问题,用户似乎是在请求解释这个语句的作用,或者如何分析它的执行计划。 首先,我需要回忆PostgreSQLEXPLAIN ANALYZE的用法。ANALYZE选项会实际执行语句并给出实际运行时间,而BUFFERS会显示缓存的使用情况,FORMAT JSON则以JSON格式输出执行计划。这可能用于进一步分析或工具解析。 然后,这个UPDATE语句使用了FROM子句来连接另一个表dimingcs,根据biaozhundm字段进行匹配。用户可能在尝试根据关联表更新主表的某个字段。需要确保UPDATE语句的语法在PostgreSQL中是正确的。之前的用户错误是关于别名使用,但在这个语句中,主表使用了AS d,而FROM子句中的表是AS T,这看起来是正确的。 接下来,用户可能需要了解如何解读执行计划的结果,特别是JSON格式的输出。执行计划中的关键点包括是否有索引扫描、连接方式(如Hash Join或Nested Loop)、行数估计是否准确、缓存命中率如何等。 此外,用户可能关心性能优化。例如,如果执行计划显示全表扫描,可能需要为biaozhundm字段添加索引。或者,如果数据量很大,分批次更新可能更有效。还需要注意锁的问题,尤其是在生产环境中,长时间运行的UPDATE可能会阻塞其他操作。 可能还需要检查表的大小,dimingcs和dimingguanlians_copy1的数据量,以及这两个表在biaozhundm字段上的索引情况。如果dimingcs中的biaozhundm是主键或唯一键,连接效率会更高。 用户还可能想知道这个UPDATE语句的实际影响行数,以及执行时间是否合理。EXPLAIN ANALYZE会提供实际的执行时间,这有助于评估性能。 另外,考虑到用户之前遇到过别名错误,需要确认当前语句是否正确使用了别名。在PostgreSQL中,UPDATE后面的表可以使用别名,但必须正确地在FROM子句中引用。当前的语句看起来是正确的,主表是dimingguanlians_copy1,别名为d,FROM子句中的dimingcs别名为T,WHERE条件正确关联了两表。 可能还需要提醒用户关于索引的创建,比如在biaozhundm字段上创建索引,或者在dimingcs表上创建覆盖索引(包含luomazm字段),以减少IO操作。 最后,用户可能需要了解如何解读JSON格式执行计划,可能需要使用工具如PEV(PostgreSQL Explain Visualizer)来图形化分析,或者指出关键字段如Plan Rows、Actual Rows、Buffers等的重要性。</think>--- ### **执行计划解析与优化指南** 以下是您提供的SQL语句的执行计划分析框架和优化建议(基于PostgreSQL 14): --- #### **一、语句结构说明** ```sql EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS, FORMAT JSON) UPDATE dimingguanlians_copy1 AS d SET luomazm = T.luomazm FROM dimingcs AS T WHERE d.biaozhundm = T.biaozhundm; ``` **语义解析**: 通过`dimingcs`表中的`luomazm`字段更新`dimingguanlians_copy1`表的同名字段,关联条件为`biaozhundm`字段匹配。 --- ### **二、执行计划关键指标解读** 假设返回的JSON执行计划片段如下(简化示例): ```json { "Plan": { "Node Type": "Update", "Parallel Aware": false, "Relation Name": "dimingguanlians_copy1", "Plans": [ { "Node Type": "Hash Join", "Join Type": "Inner", "Condition": "(d.biaozhundm = t.biaozhundm)", "Plans": [ { "Node Type": "Seq Scan", "Relation Name": "dimingcs", "Alias": "t", "Actual Rows": 50000, "Buffers": {"Shared Hit": 1200} }, { "Node Type": "Seq Scan", "Relation Name": "dimingguanlians_copy1", "Alias": "d", "Actual Rows": 100000, "Buffers": {"Shared Hit": 2500} } ] } ] } } ``` --- #### **三、性能关键点分析** | 指标 | 示例值 | 分析建议 | |---------------------|-------------|--------------------------------------------------------------------------| | **Node Type** | Hash Join | 连接方式影响性能,优先Nested Loop(小数据集)或Merge Join(排序后) | | **Actual Rows** | 50k/100k | 检查实际更新行数是否合理,避免全表更新 | | **Buffers Hit** | 1200/2500 | 缓存命中率高(>95%)表示有效利用内存,低则需扩容shared_buffers | | **Seq Scan** | 存在 | 若表数据量大,需评估是否缺少索引 | --- ### **四、优化方案** #### **1. 索引优化(核心措施)** ```sql -- 为关联字段添加B-Tree索引 CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_dimingcs_biaozhundm ON dimingcs(biaozhundm) INCLUDE (luomazm); -- 覆盖查询 CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_dimingguanlians_biaozhundm ON dimingguanlians_copy1(biaozhundm); ``` **效果**: - 将`Seq Scan`转为`Index Scan`,减少IO消耗 - 覆盖索引可避免回表查询`luomazm` --- #### **2. 分批更新(规避锁竞争)** ```sql WITH batch AS ( SELECT d.ctid, T.luomazm FROM dimingguanlians_copy1 d INNER JOIN dimingcs T ON d.biaozhundm = T.biaozhundm WHERE d.luomazm IS NULL -- 按需添加条件 LIMIT 5000 -- 单批处理量 ) UPDATE dimingguanlians_copy1 AS d SET luomazm = batch.luomazm FROM batch WHERE d.ctid = batch.ctid; ``` **优势**: - 减少单事务锁持有时间 - 可中断恢复 --- #### **3. 执行参数调优** ```sql SET work_mem = '64MB'; -- 提升Hash Join效率 SET maintenance_work_mem = '1GB'; -- 加速索引创建 SET max_parallel_workers_per_gather = 4; -- 并行计算 ``` **注意**:需在会话级别或全局配置中调整。 --- ### **五、执行计划深度解析表** | 执行计划节点 | 优化状态 | 优化后预期表现 | |---------------------|-------------------|----------------------------------------| | Seq Scan → dimingcs | 添加覆盖索引 | 转为Index Only Scan,Buffers减少50% | | Hash Join | 增加work_mem | 减少临时文件写入,速度提升30% | | Seq Scan → dimingguanlians | 添加索引 | 转为Index Scan,扫描行数降低90% | --- ### **六、错误排查清单** 若执行异常,按顺序检查: 1. **权限问题**: ```sql SELECT has_table_privilege('user1', 'dimingguanlians_copy1', 'UPDATE'); ``` 2. **锁冲突**: ```sql SELECT pid, query FROM pg_locks JOIN pg_stat_activity USING (pid) WHERE relation = 'dimingguanlians_copy1'::regclass; ``` 3. **空间不足**: ```sql SELECT pg_size_pretty(pg_total_relation_size('dimingguanlians_copy1')); ``` --- ### **七、可视化工具推荐** 使用以下工具解析JSON执行计划: 1. **PEV (PostgreSQL Explain Visualizer)** [https://tatiyants.com/pev/](https://tatiyants.com/pev/) 2. **DBeaver** 内置图形化执行计划分析 3. **pgAdmin 4** 支持树形结构展示 --- 通过上述优化,预计可将更新效率提升3-10倍(取决于索引匹配度和硬件配置)。建议在生产环境操作前在测试库验证方案有效性。
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