Параметр конфигурации work_mem в PostgreSQL для Linux

Мне нужно оптимизировать запросы, настроив базовые параметры конфигурации сервера PostgreSQL. В документации я столкнулся с параметром work_mem. Затем я проверил, как изменение этого параметра повлияет на производительность моего запроса (используя сортировку). Я измерил время выполнения запроса с различными настройками work_mem и был очень разочарован.

Таблица, в которой я выполняю свой запрос, содержит 10 000 000 строк, и для сортировки данных требуется 430 МБ. (Sort Method: external merge Disk: 430112kB).

С work_mem = 1MB, EXPLAIN вывод:

Total runtime: 29950.571 ms (sort takes about 19300 ms).
Sort  (cost=4032588.78..4082588.66 rows=19999954 width=8) 
(actual time=22577.149..26424.951 rows=20000000 loops=1)
                 Sort Key: "*SELECT* 1".n
                 Sort Method:  external merge  Disk: 430104kB

С work_mem = 5MB:

Total runtime: 36282.729 ms (sort: 25400 ms).
Sort  (cost=3485713.78..3535713.66 rows=19999954 width=8) 
      (actual time=25062.383..33246.561 rows=20000000 loops=1)
      Sort Key: "*SELECT* 1".n
      Sort Method:  external merge  Disk: 430104kB

С work_mem = 64MB:

Total runtime: 42566.538 ms (sort: 31000 ms).
Sort  (cost=3212276.28..3262276.16 rows=19999954 width=8) 
(actual time=28599.611..39454.279 rows=20000000 loops=1)
                 Sort Key: "*SELECT* 1".n
                 Sort Method:  external merge  Disk: 430104kB

Может ли кто-нибудь объяснить, почему производительность ухудшается? Или предлагать какие-либо другие способы ускорения выполнения запросов путем изменения параметров сервера?

Мой запрос (я знаю, что это не оптимально, но мне нужно проверить этот тип запроса):

SELECT n
FROM   (
    SELECT n + 1 AS n FROM table_name
    EXCEPT
    SELECT n FROM table_name) AS q1
ORDER BY n DESC;

Полный план выполнения:

Sort  (cost=5805421.81..5830421.75 rows=9999977 width=8) (actual time=30405.682..30405.682 rows=1 loops=1)
Sort Key: q1.n
Sort Method:  quicksort  Memory: 25kB
->  Subquery Scan q1  (cost=4032588.78..4232588.32 rows=9999977 width=8) (actual time=30405.636..30405.637 rows=1 loops=1)
    ->  SetOp Except  (cost=4032588.78..4132588.55 rows=9999977 width=8) (actual time=30405.634..30405.634 rows=1 loops=1)
           ->  Sort  (cost=4032588.78..4082588.66 rows=19999954 width=8) (actual time=23046.478..27733.020 rows=20000000 loops=1)
                 Sort Key: "*SELECT* 1".n
                 Sort Method:  external merge  Disk: 430104kB
                 ->  Append  (cost=0.00..513495.02 rows=19999954 width=8) (actual time=0.040..8191.185 rows=20000000 loops=1)
                       ->  Subquery Scan "*SELECT* 1"  (cost=0.00..269247.48 rows=9999977 width=8) (actual time=0.039..3651.506 rows=10000000 loops=1)
                             ->  Seq Scan on table_name  (cost=0.00..169247.71 rows=9999977 width=8) (actual time=0.038..2258.323 rows=10000000 loops=1)
                       ->  Subquery Scan "*SELECT* 2"  (cost=0.00..244247.54 rows=9999977 width=8) (actual time=0.008..2697.546 rows=10000000 loops=1)
                             ->  Seq Scan on table_name  (cost=0.00..144247.77 rows=9999977 width=8) (actual time=0.006..1079.561 rows=10000000 loops=1)
Total runtime: 30496.100 ms

Ответ 1

Я разместил ваш план запроса на explain.depesz.com, посмотрите.

Оценки планировщика запросов в некоторых местах ужасно ошибочны. Вы недавно запустили ANALYZE?

Прочтите главы в руководстве по Статистика, используемая Планировщиком и Константы затрат Планировщика. Обратите особое внимание на главы на random_page_cost и default_statistics_target.
Я бы попробовал:

ALTER TABLE diplomas ALTER COLUMN number SET STATISTICS 1000;
ANALYZE diplomas;

Учитывая ваши 10-миллиметровые ряды, вы можете даже подняться выше. Это зависит от распределения ваших данных и фактического запроса . Эксперимент. Значение по умолчанию - 100, макс. составляет 10000.

Для базы данных такого размера обычно недостаточно 1 или 5 МБ work_mem. Прочитайте страницу Wiki Postgres по настройке Postgres, с которой связан @aleroot.

Поскольку вашему запросу требуется 430104kB памяти на диске в соответствии с выходом EXPLAIN, вы должны установить work_mem примерно на 500 МБ или более, сортировка памяти. В представлении данных в памяти требуется больше места, чем на диске. Вас может заинтересовать то, что Том Лэйн опубликовал последнее сообщение.

Увеличение work_mem чуть-чуть, как вы пробовали, не поможет или может даже замедлить, по-видимому. Не знаете, как объяснить замедление. Возможно, дополнительный work_mem не используется вообще или только изначально, недостаточно, но убирается из другого распределения памяти.

Если ваша память ограничена, не устанавливайте слишком высокий уровень work_mem, или вы можете голодать на конкурирующие ресурсы. Для этого достаточно временно установить достаточно высокий уровень:

SET work_mem = '500MB';

Reset по умолчанию:

RESET work_mem;

Или, еще лучше, используйте SET LOCAL, чтобы установить его только для текущей транзакции. Лучше всего запустить его в одной транзакции в любом случае.

Ответ 2

SET search_path='tmp';
-- Generate some data ...
-- DROP table tmp.table_name ;
-- CREATE table tmp.table_name ( n INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY);
-- INSERT INTO tmp.table_name(n) SELECT generate_series(1,1000);
-- DELETE FROM tmp.table_name WHERE random() < 0.05 ;

Запрос except эквивалентен следующей форме NOT EXISTS, которая создает здесь другой план запроса (но те же результаты) (9.0.1beta something)

-- EXPLAIN ANALYZE
WITH q1 AS (
    SELECT 1+tn.n  AS n
    FROM table_name tn
    WHERE NOT EXISTS (
        SELECT * FROM table_name nx
        WHERE nx.n = tn.n+1
        )   
    )
SELECT q1.n
FROM q1
ORDER BY q1.n DESC;

(версия с рекурсивным CTE также может быть возможна: -)

EDIT: планы запросов. все для записей 100K с удалением 0.2%

Исходный запрос:

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Sort  (cost=36461.76..36711.20 rows=99778 width=4) (actual time=2682.600..2682.917 rows=222 loops=1)
   Sort Key: q1.n
   Sort Method:  quicksort  Memory: 22kB
   ->  Subquery Scan q1  (cost=24984.41..26979.97 rows=99778 width=4) (actual time=2003.047..2682.036 rows=222 loops=1)
         ->  SetOp Except  (cost=24984.41..25982.19 rows=99778 width=4) (actual time=2003.042..2681.389 rows=222 loops=1)
               ->  Sort  (cost=24984.41..25483.30 rows=199556 width=4) (actual time=2002.584..2368.963 rows=199556 loops=1)
                     Sort Key: "*SELECT* 1".n
                     Sort Method:  external merge  Disk: 3512kB
                     ->  Append  (cost=0.00..5026.57 rows=199556 width=4) (actual time=0.071..1452.838 rows=199556 loops=1)
                           ->  Subquery Scan "*SELECT* 1"  (cost=0.00..2638.01 rows=99778 width=4) (actual time=0.067..470.652 rows=99778 loops=1)
                                 ->  Seq Scan on table_name  (cost=0.00..1640.22 rows=99778 width=4) (actual time=0.063..178.365 rows=99778 loops=1)
                           ->  Subquery Scan "*SELECT* 2"  (cost=0.00..2388.56 rows=99778 width=4) (actual time=0.014..429.224 rows=99778 loops=1)
                                 ->  Seq Scan on table_name  (cost=0.00..1390.78 rows=99778 width=4) (actual time=0.011..143.320 rows=99778 loops=1)
 Total runtime: 2684.840 ms
(14 rows)

НЕ СУЩЕСТВУЕТ-версия с CTE:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Sort  (cost=6394.60..6394.60 rows=1 width=4) (actual time=699.190..699.498 rows=222 loops=1)
   Sort Key: q1.n
   Sort Method:  quicksort  Memory: 22kB
   CTE q1
     ->  Hash Anti Join  (cost=2980.01..6394.57 rows=1 width=4) (actual time=312.262..697.985 rows=222 loops=1)
           Hash Cond: ((tn.n + 1) = nx.n)
           ->  Seq Scan on table_name tn  (cost=0.00..1390.78 rows=99778 width=4) (actual time=0.013..143.210 rows=99778 loops=1)
           ->  Hash  (cost=1390.78..1390.78 rows=99778 width=4) (actual time=309.923..309.923 rows=99778 loops=1)
                 ->  Seq Scan on table_name nx  (cost=0.00..1390.78 rows=99778 width=4) (actual time=0.007..144.102 rows=99778 loops=1)
   ->  CTE Scan on q1  (cost=0.00..0.02 rows=1 width=4) (actual time=312.270..698.742 rows=222 loops=1)
 Total runtime: 700.040 ms
(11 rows)

НЕ СУЩЕСТВУЕТ-версия без CTE

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Sort  (cost=6394.58..6394.58 rows=1 width=4) (actual time=692.313..692.625 rows=222 loops=1)
   Sort Key: ((1 + tn.n))
   Sort Method:  quicksort  Memory: 22kB
   ->  Hash Anti Join  (cost=2980.01..6394.57 rows=1 width=4) (actual time=308.046..691.849 rows=222 loops=1)
         Hash Cond: ((tn.n + 1) = nx.n)
         ->  Seq Scan on table_name tn  (cost=0.00..1390.78 rows=99778 width=4) (actual time=0.014..142.781 rows=99778 loops=1)
         ->  Hash  (cost=1390.78..1390.78 rows=99778 width=4) (actual time=305.732..305.732 rows=99778 loops=1)
               ->  Seq Scan on table_name nx  (cost=0.00..1390.78 rows=99778 width=4) (actual time=0.007..143.783 rows=99778 loops=1)
 Total runtime: 693.139 ms
(9 rows)

Мое заключение заключается в том, что версии "НЕ СУЩЕСТВУЮТ" заставляют postgres создавать лучшие планы.