统计信息调优介绍 GaussDB是基于代价估算生成的最优执行计划。优化器需要根据analyze收集的统计信息进行行数估算和代价估算，因此统计信息对优化器行数估算和代价估算起着至关重要的作用。通过ANALYZE收集全局统计信息，主要包括：pg_class表中的relpages和reltuples，pg_statistic表中的stadistinct、stanullfrac、stanumbersN、stavaluesN、histogram_bounds等。

存储层数据倾斜 GaussDB数据库中，数据分布存储在各个DN上，通过分布式执行提高查询的效率。但是，如果数据分布存在倾斜，则会导致分布式执行某些DN成为瓶颈，影响查询性能。这种情况通常是由于分布列选择不合理，可以通过调整分布列的方式解决。 示例如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 gaussdb=# explain performance select count(*) from inventory; 5 --Seq Scan on lmz.inventory dn_6001_6002 (actual time=0.444..83.127 rows=42000000 loops=1) dn_6003_6004 (actual time=0.512..63.554 rows=27000000 loops=1) dn_6005_6006 (actual time=0.722..99.033 rows=45000000 loops=1) dn_6007_6008 (actual time=0.529..100.379 rows=51000000 loops=1) dn_6009_6010 (actual time=0.382..71.341 rows=36000000 loops=1) dn_6011_6012 (actual time=0.547..100.274 rows=51000000 loops=1) dn_6013_6014 (actual time=0.596..118.289 rows=60000000 loops=1) dn_6015_6016 (actual time=1.057..132.346 rows=63000000 loops=1) dn_6017_6018 (actual time=0.940..110.310 rows=54000000 loops=1) dn_6019_6020 (actual time=0.231..41.198 rows=21000000 loops=1) dn_6021_6022 (actual time=0.927..114.538 rows=54000000 loops=1) dn_6023_6024 (actual time=0.637..118.385 rows=60000000 loops=1) dn_6025_6026 (actual time=0.288..32.240 rows=15000000 loops=1) dn_6027_6028 (actual time=0.566..118.096 rows=60000000 loops=1) dn_6029_6030 (actual time=0.423..82.913 rows=42000000 loops=1) dn_6031_6032 (actual time=0.395..78.103 rows=39000000 loops=1) dn_6033_6034 (actual time=0.376..51.052 rows=24000000 loops=1) dn_6035_6036 (actual time=0.569..79.463 rows=39000000 loops=1) 在performance信息中，可以看到inventory表各DN的scan行数，发现各DN的行数差距较大，最大的为63000000，最小的只有15000000，差了4倍。这个差距对于数据扫描的性能影响可以接受，但如果上层有join算子，则影响较大。 通常，数据表在各DN上是hash分布的，因此分布列的选择很重要。通过table_skewness()来查看上述inventory表在各DN的数据分布倾斜，查询结果如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 gaussdb=# select table_skewness('inventory'); table_skewness ------------------------------------------ ("dn_6015_6016 ",63000000,8.046%) ("dn_6013_6014 ",60000000,7.663%) ("dn_6023_6024 ",60000000,7.663%) ("dn_6027_6028 ",60000000,7.663%) ("dn_6017_6018 ",54000000,6.897%) ("dn_6021_6022 ",54000000,6.897%) ("dn_6007_6008 ",51000000,6.513%) ("dn_6011_6012 ",51000000,6.513%) ("dn_6005_6006 ",45000000,5.747%) ("dn_6001_6002 ",42000000,5.364%) ("dn_6029_6030 ",42000000,5.364%) ("dn_6031_6032 ",39000000,4.981%) ("dn_6035_6036 ",39000000,4.981%) ("dn_6009_6010 ",36000000,4.598%) ("dn_6003_6004 ",27000000,3.448%) ("dn_6033_6034 ",24000000,3.065%) ("dn_6019_6020 ",21000000,2.682%) ("dn_6025_6026 ",15000000,1.916%) (18 rows) 通过查询建表定义，可以发现，目前该表是以inv_date_sk作为分布列的，导致存在倾斜。通过查看各列的数据分布情况，建表时改为inv_item_sk作为分布列，则倾斜情况分布如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 gaussdb=# select table_skewness('inventory'); table_skewness ------------------------------------------ ("dn_6001_6002 ",43934200,5.611%) ("dn_6007_6008 ",43829420,5.598%) ("dn_6003_6004 ",43781960,5.592%) ("dn_6031_6032 ",43773880,5.591%) ("dn_6033_6034 ",43763280,5.589%) ("dn_6011_6012 ",43683600,5.579%) ("dn_6013_6014 ",43551660,5.562%) ("dn_6027_6028 ",43546340,5.561%) ("dn_6009_6010 ",43508700,5.557%) ("dn_6023_6024 ",43484540,5.554%) ("dn_6019_6020 ",43466800,5.551%) ("dn_6021_6022 ",43458500,5.550%) ("dn_6017_6018 ",43448040,5.549%) ("dn_6015_6016 ",43247700,5.523%) ("dn_6005_6006 ",43200240,5.517%) ("dn_6029_6030 ",43181360,5.515%) ("dn_6025_6026 ",43179700,5.515%) ("dn_6035_6036 ",42960080,5.487%) (18 rows) 数据分布倾斜的问题得到解决。 除了table_skewness()视图外，当前版本还提供了table_distribution函数和PGXC_GET_TABLE_SKEWNESS视图，可以更加高效地查询各表的数据倾斜情况。

规格约束 告警字符串长度上限为2048。如果告警信息超过这个长度（例如存在大量未收集统计信息的超长表名、列名等信息）则不告警，只上报warning： WARNING, "Planner issue report is truncated, the rest of planner issues will be skipped" 如果query存在limit节点（即查询语句中包含limit），则不会上报limit节点以下的Operator级别的告警。

告警场景 目前支持对多列/单列统计信息未收集导致性能问题的场景上报告警。 如果存在单列或者多列统计信息未收集，则上报相关告警。调优方法请参见更新统计信息和统计信息调优。 告警信息示例： 整表的统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t1 单列统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t2(c1,c2) 多列统计信息未收集: Statistic Not Collect: schema_test.t3((c1,c2)) 单列和多列统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t4(c1,c2) schema_test.t4((c1,c2))

算子级调优介绍 一个查询语句要经过多个算子步骤才会输出最终的结果。由于个别算子耗时过长导致整体查询性能下降的情况比较常见。这些算子是整个查询的瓶颈算子。通用的优化手段是EXPLAIN ANALYZE/PERFORMANCE命令查看执行过程的瓶颈算子，然后进行针对性优化。 如下面的执行过程信息中，Hashagg算子的执行时间占总时间的：(51016-13535)/ 56476 ≈66%，此处Hashagg算子就是这个查询的瓶颈算子，在进行性能优化时应当优先考虑此算子的优化。

统计信息调优介绍 GaussDB是基于代价估算生成的最优执行计划。优化器需要根据analyze收集的统计信息进行行数估算和代价估算，因此统计信息对优化器行数估算和代价估算起着至关重要的作用。通过analyze收集全局统计信息，主要包括：pg_class表中的relpages和reltuples，pg_statistic表中的stadistinct、stanullfrac、stanumbersN、stavaluesN、histogram_bounds等。

更多优化示例 示例1：修改基表为replication表，并且在过滤列上创建索引。 1 2 3 create table master_table (a int); create table sub_table(a int, b int); select a from master_table group by a having a in (select a from sub_table); 上述事例中存在一个相关性子查询，为了提升查询的性能，建表时，可以将sub_table修改为一个replication表，并且在字段a上创建一个index。

告警场景 目前支持对以下7种导致性能问题的场景上报告警。 多列/单列统计信息未收集 如果存在单列或者多列统计信息未收集，则上报相关告警。 告警信息示例： 整表的统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t1 单列统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t2(c1,c2) 多列统计信息未收集: Statistic Not Collect: schema_test.t3((c1,c2)) 单列和多列统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t4(c1,c2) schema_test.t4((c1,c2)) SQL不下推 对于不下推的SQL，尽可能详细上报导致不下推的原因。调优方法请参见语句下推调优。 对于函数导致的不下推，告警导致不下推的函数名信息； 对于不支持下推的语法，会告警对应语法不支持下推，例如：含有With Recursive、Distinct On、row表达式，会告警相应语法不支持下推等。 告警信息示例： SQL is not plan-shipping, reason : "With Recursive" can not be shipped" SQL is not plan-shipping, reason : "Function now() can not be shipped" SQL is not plan-shipping, reason : "Function string_agg() can not be shipped" HashJoin中大表做内表 如果在表连接过程中使用了Hashjoin，且连接的内表行数是外表行数的10倍或以上，同时内表在每个DN上的平均行数大于10万行，且发生了下盘，则上报相关告警。调优方法请参见使用plan hint调优执行计划。 大表等值连接使用Nestloop 如果在表连接过程中使用了nestloop，并且两个表中较大表的行数平均每个DN上的行数大于10万行，表的连接中存在等值连接，则上报相关告警。调优方法请参见使用plan hint调优执行计划。 告警信息示例： PlanNode[5] Large Table with Equal-Condition use Nestloop"Nested Loop" 大表Broadcast 如果在Broadcast算子中，平均每DN的行数大于10万行，则告警大表broadcast。调优方法请参见使用plan hint调优执行计划。 告警信息示例： PlanNode[5] Large Table in Broadcast "Streaming(type: BROADCAST dop: 1/2)" 数据倾斜 某表在各DN上的分布，存在某DN上的行数是另一DN上行数的10倍或以上，且有DN中的行数大于10万行，则上报相关告警。 告警信息示例： PlanNode[6] DataSkew:"Seq Scan", min_dn_tuples:0, max_dn_tuples:524288 估算不准 如果优化器的估算行数和实际行数中的较大值平均每DN行数大于10万行，并且估算行数和实际行数中较大值是较小值的10倍或以上，则上报相关告警。调优方法请参见使用plan hint调优执行计划。 告警信息示例： PlanNode[5] Inaccurate Estimation-Rows: "Hash Join" A-Rows:0, E-Rows:52488

规格约束 告警字符串长度上限为2048。如果告警信息超过这个长度（例如存在大量未收集统计信息的超长表名、列名等信息）则不告警，只上报warning： WARNING, "Planner issue report is truncated, the rest of planner issues will be skipped" 如果query存在limit节点（即查询语句中包含limit），则不会上报limit节点以下的Operator级别的告警。 对于“数据倾斜”和“估算不准”两种类型告警，在某一个plan树结构下，只上报下层节点的告警，上层节点不再重复告警。主要是因为这两种类型的告警可能是因为底层触发上层的。例如，如果在scan节点已经存在数据倾斜，那么在上层的hashagg等其他算子很可能也出现数据倾斜。

算子级调优介绍 一个查询语句要经过多个算子步骤才会输出最终的结果。由于个别算子耗时过长导致整体查询性能下降的情况比较常见。这些算子是整个查询的瓶颈算子。通用的优化手段是EXPLAIN ANALYZE/PERFORMANCE命令查看执行过程的瓶颈算子，然后进行针对性优化。 如下面的执行过程信息中，Hashagg算子的执行时间占总时间的：(51016-13535)/ 56476 ≈66%，此处Hashagg算子就是这个查询的瓶颈算子，在进行性能优化时应当优先考虑此算子的优化。

不支持下推的函数 首先介绍函数的易变性。在GaussDB中共分三种形态： IMMUTABLE 表示该函数在给出同样的参数值时总是返回同样的结果。 STABLE 表示该函数不能修改数据库，对相同参数值，在同一次表扫描里，该函数的返回值不变，但是返回值可能在不同SQL语句之间变化。 VOLATILE 表示该函数值可以在一次表扫描内改变，因此不会做任何优化。 函数易变性可以查询pg_proc的provolatile字段获得，i代表IMMUTABLE，s代表STABLE，v代表VOLATILE。另外，在pg_proc中的proshippable字段，取值范围为t/f/NULL，这个字段与provolatile字段一起用于描述函数是否下推。 如果函数的provolatile属性为i，则无论proshippable的值是否为t，则函数始终可以下推。 如果函数的provolatile属性为s或v，则仅当proshippable的值为t时，函数可以下推。 random、exec_hadoop_sql、exec_on_extension如果出现CTE中，也不下推。因为这种场景下下推可能出现结果错误。 对于用户自定义函数，可以在创建函数的时候指定provolatile和proshippable属性的值，详细请参见CREATE FUNCTION。 对于函数不能下推的场景： 如果是系统函数，建议根据业务等价替换这个函数。 如果是自定义函数，建议分析客户业务场景，看函数的provolatile和proshippable属性定义是否正确。

语句下推介绍 目前，GaussDB优化器在分布式框架下制定语句的执行策略时，有三种执行计划方式：生成下推语句计划、生成分布式执行计划、生成发送语句的分布式执行计划。 下推语句计划：指直接将完整的查询语句从CN发送到DN进行执行，然后将执行结果返回给CN。 分布式执行计划：指CN对查询语句进行编译和优化，生成计划树，再将计划树发送给DN进行执行，并在执行完毕后返回结果到CN。 发送语句的分布式执行计划：上述两种方式都不可行时，将可下推的查询部分组成查询语句（多为基表扫描语句）下推到DN进行执行，获取中间结果到CN，然后在CN执行剩下的部分。 在第3种策略中，要将大量中间结果从DN发送到CN，并且要在CN运行不能下推的部分语句，会导致CN成为性能瓶颈（带宽、存储、计算等）。在进行性能调优的时候，应尽量避免只能选择第3种策略的查询语句。 执行语句不能下推是因为语句中含有不支持下推的函数或者不支持下推的语法。一般都可以通过等价改写规避执行计划不能下推的问题。

更多优化示例 示例1：修改基表为replication表，并且在过滤列上创建索引。 1 2 3 create table master_table (a int); create table sub_table(a int, b int); select a from master_table group by a having a in (select a from sub_table); 上述事例中存在一个相关性子查询，为了提升查询的性能，建表时，可以将sub_table修改为一个replication表，并且在字段a上创建一个index。

统计信息调优介绍 GaussDB(DWS)是基于代价估算生成的最优执行计划。优化器需要根据analyze收集的统计信息行数估算和代价估算，因此统计信息对优化器行数估算和代价估算起着至关重要的作用。通过ANALYZE收集全局统计信息，主要包括：pg_class表中的relpages和reltuples；pg_statistic表中的stadistinct、stanullfrac、stanumbersN、stavaluesN、histogram_bounds等。

告警场景 目前支持对以下7种导致性能问题的场景上报告警。 多列/单列统计信息未收集 如果存在单列或者多列统计信息未收集，则上报相关告警。 告警信息示例： 整表的统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t1 单列统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t2(c1,c2) 多列统计信息未收集: Statistic Not Collect: schema_test.t3((c1,c2)) 单列和多列统计信息未收集： Statistic Not Collect: schema_test.t4(c1,c2) schema_test.t4((c1,c2)) SQL不下推 对于不下推的SQL，尽可能详细上报导致不下推的原因。调优方法可以参考案例语句下推调优。 对于函数导致的不下推，告警导致不下推的函数名信息； 对于不支持下推的语法，会告警对应语法不支持下推。 告警信息示例： SQL is not plan-shipping, reason : "With Recursive" can not be shipped" SQL is not plan-shipping, reason : "Function now() can not be shipped" SQL is not plan-shipping, reason : "Function string_agg() can not be shipped" HashJoin中大表做内表 如果在表连接过程中使用了Hashjoin，且连接的内表行数是外表行数的10倍或以上；同时内表在每个DN上的平均行数大于10万行，且发生了下盘，则上报相关告警。调优方法可以参考使用plan hint调优执行计划。 告警信息示例： PlanNode[7] Large Table is INNER in HashJoin “Hash Aggregate” 大表等值连接使用Nestloop 如果在表连接过程中使用了nestloop，并且两个表中较大表的行数平均每个DN上的行数大于10万行、表的连接中存在等值连接，则上报相关告警。调优方法可以参考使用plan hint调优执行计划。 告警信息示例： PlanNode[5] Large Table with Equal-Condition use Nestloop"Nested Loop" 大表Broadcast 如果在Broadcast算子中，平均每DN的行数大于10万行，则告警大表broadcast。调优方法可以参考使用plan hint调优执行计划。 告警信息示例： PlanNode[5] Large Table in Broadcast "Streaming(type: BROADCAST dop: 1/2)" 数据倾斜 某表在各DN上的分布，存在某DN上的行数是另一DN上行数的10倍或以上，且有DN中的行数大于10万行，则上报相关告警。 告警信息示例： PlanNode[6] DataSkew:"Seq Scan", min_dn_tuples:0, max_dn_tuples:524288 估算不准 如果优化器的估算行数比实际行数超过10万行，并且估算行数是实际行数的10倍或以上，则上报相关告警。调优方法可以参考使用plan hint调优执行计划。 告警信息示例： PlanNode[5] Inaccurate Estimation-Rows: "Hash Join" A-Rows:0, E-Rows:52488