DM并行查詢

倘若沒有并行查詢技術，一個串行執行的查詢語句隻能利用CPU或者磁盤裝置中的一個，而不能利用整個計算機的處理能力。并行查詢技術的出現，使得單個SQL語句能利用多個CPU和磁盤裝置的處理能力。其優勢在于可以通過多個線程來處理查詢任務，進而提高查詢的效率。

達夢資料庫為具有多個CPU的資料庫伺服器提供并行查詢的功能，以優化查詢任務的性能。資料庫伺服器隻有具有多個CPU，才能使用并行執行查詢操作，來提高查詢任務的速度。

達夢資料庫通過三個步驟來完成并行查詢：首先，确定并行任務數；其次，确定并行工作線程數；最後，執行查詢。并行查詢相關參數見下表：

參數名 預設值 屬性 說明

MAX_PARALLEL_DEGREE 1 動态，會話級 用來設定預設并行任務個數。取值範圍：1~128。預設值1，表示無并行任務。當PARALLEL_POLICY值為1時該參數值才有效。

parallel_policy 0 靜态 用來設定并行政策。取值範圍：0、1和2，預設為0。其中，0表示不支援并行；1表示自動并行模式；2表示手動并行模式。

PARALLEL_THRD_NUM 10 靜态 用來設定并行工作線程個數。取值範圍：1~1024。

當開啟自動并行（PARALLEL_POLICY=1）時，參數MAX_PARALLEL_DEGREE生效，控制并行查詢最多使用的線程數。MAX_PARALLEL_DEGREE預設值為1，表示不并行。此時若指定參數對應的HINT “PARALLEL”，則使用HINT值；

當開啟手動并行（PARALLEL_POLICY=2）時，參數MAX_PARALLEL_DEGREE失效，使用者需要在語句中使用此參數對應的HINT “PARALLEL”指定語句的并行度，否則不并行。

1.在INI參數中設定預設值

INI參數MAX_PARALLEL_DEGREE設定最大并行任務個數。取值範圍：1~128。預設值1，表示無并行任務，此參數僅在PARALLEL_POLICY值為1時才有效。

例如，在INI參數中将MAX_PARALLEL_DEGREE設定為3的格式如下：

MAX_PARALLEL_DEGREE 3

先檢視max_parallel_degree的預設值

SQL> select sf_get_para_value(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE');

LINEID SF_GET_PARA_VALUE(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE')

---------- ------------------------------------------

1 1

used time: 150.207(ms). Execute id is 197.

下面的查詢将檢視dm.ini檔案中設定的max_parallel_degree參數值

SQL> select * from v$dm_ini where para_name='MAX_PARALLEL_DEGREE';

LINEID PARA_NAME PARA_VALUE MIN_VALUE MAX_VALUE MPP_CHK SESS_VALUE FILE_VALUE DESCRIPTION PARA_TYPE

---------- ------------------- ---------- --------- --------- ------- ---------- ---------- -------------------------------- ---------

1 MAX_PARALLEL_DEGREE 1 1 128 N 1 1 Maximum degree of parallel query SESSION

used time: 50.228(ms). Execute id is 198.

下面的查詢将檢視記憶體中的max_parallel_degree參數值

SQL> select * from v$parameter where name='MAX_PARALLEL_DEGREE';

LINEID ID NAME TYPE VALUE SYS_VALUE FILE_VALUE DESCRIPTION

---------- ----------- ------------------- ------- ----- --------- ---------- --------------------------------

1 274 MAX_PARALLEL_DEGREE SESSION 1 1 1 Maximum degree of parallel query

used time: 7.440(ms). Execute id is 199.

現在執行下面的指令來同時修改記憶體與dm.ini檔案中的max_parallel_degree參數為3

SQL> call sp_set_para_value(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE',3);

DMSQL executed successfully

used time: 7.183(ms). Execute id is 200.

執行下面的查詢可以看到max_parallel_degree參數修改為3了

1 3

used time: 5.544(ms). Execute id is 201.

從查詢傳回的sess_value與file_value都為3可以确定max_parallel_degree在dm.ini檔案中已經被修改了

1 MAX_PARALLEL_DEGREE 3 1 128 N 3 3 Maximum degree of parallel query SESSION

used time: 6.910(ms). Execute id is 202.

從查詢傳回的sys_value為3可以在記憶體中max_parallel_degree也已經被修改了。

1 274 MAX_PARALLEL_DEGREE SESSION 3 3 3 Maximum degree of parallel query

used time: 6.335(ms). Execute id is 203.

然後，使用一般的SQL語句查詢即可執行并行查詢，不需要使用HINT。如：

SQL> explain SELECT * FROM SYSOBJECTS;

1 #NSET2: [0, 1694, 396]

2 #LOCAL COLLECT: [0, 1694, 396]; op_id(1) n_grp_by (0) n_cols(0) n_keys(0) for_sync(FALSE)

3 #PRJT2: [0, 1694, 396]; exp_num(17), is_atom(FALSE)

4 #CSCN2: [0, 1694, 396]; SYSINDEXSYSOBJECTS(SYSOBJECTS as SYSOBJECTS)

used time: 0.951(ms). Execute id is 0.

執行計劃中的LOCAL COLLECT 代表:本地并行下資料收集處理，代替LOCAL GATHER。

2．在SQL語句中使用“PARALLEL”關鍵字特别指定

當PARALLEL_POLICY=2時，需要在SQL語句中通過“PARALLEL”HINT指定并行度，否則不并行。若PARALLEL_POLICY=1，則SQL語句中使用的“PARALLEL”HINT總是優先于MAX_PARALLEL_DEGREE參數設定。“PARALLEL”關鍵字的用法是在資料查詢語句的SELECT關鍵字後，增加HINT子句來實作。

HINT文法格式如下：

/+ PARALLEL([< 表名>] < 并行任務個數>) /

例如，下面的例子中，即使已經設定了MAX_PARALLEL_DEGREE預設值3，但實際使用的為PARALLEL指定的任務個數4：

SQL> explain SELECT /+ PARALLEL(4) / * FROM SYSOBJECTS;

used time: 0.967(ms). Execute id is 0.

另外，每個語句中僅能設定一次并行任務個數，如果設定了多次，則以最後一次設定為準，而且任務個數在全語句中生效。

例如，下面的例子中，使用的并行任務個數為2。

SQL> call sp_set_para_value(1,'MAX_PARALLEL_DEGREE',1);

used time: 6.554(ms). Execute id is 211.

used time: 5.569(ms). Execute id is 212.

SQL> explain SELECT /+ PARALLEL(1) //+ PARALLEL(2) / * FROM SYSOBJECTS;

used time: 1.067(ms). Execute id is 0.

這種方式能夠為單條查詢語句設定額外的并行任務個數，以此來提高某些特殊查詢任務的性能。

在執行并行查詢任務之前，您需要指定完成該任務的并行工作線程數。值得注意的是，實際使用的線程數并非總是等于并行工作線程數。并行工作線程數是在INI參數中設定的，實際使用并行工作線程數是根據系統的實際狀況确定的。

1． 并行工作線程數，在INI參數中設定

首先，使用PARALLEL_POLICY參數來設定并行政策。取值範圍：0、1和2，預設值0。其中，0表示不支援并行；1表示自動并行模式；2表示手動并行模式。

當開啟本地并行（PARALLEL_POLICY>0）時，使用PARALLEL_THRD_NUM指定本地并行查詢使用的線程數，取值範圍為1~1024，預設值為10。需要注意的是，若PARALLEL_POLICY=1，如果PARALLEL_THRD_NUM=1, 則按照CPU個數建立并行線程。

例如，設定并行政策PARALLEL_POLICY為2，即手動設定并行工作線程數；同時，設定并行工作線程數PARALLEL_THRD_NUM為4個。

SQL> call sp_set_para_value(2,'PARALLEL_POLICY',2);

used time: 6.942(ms). Execute id is 223.

SQL> call sp_set_para_value(2,'PARALLEL_THRD_NUM',4);

used time: 6.871(ms). Execute id is 224.

當然，并非所有的查詢都适合使用并行查詢。大量占用CPU 周期的查詢最适合采用并行查詢的功能。例如，大型表的連接配接查詢、大量資料的聚合和大型結果集的排序等都很适合采用并行查詢。對于簡單查詢（常用于事務處理應用程式）而言，執行并行查詢所需的額外協調工作會大于潛在的性能提升。是以，資料庫管理者在确定是否需要使用并行政策的時候，需要慎重。

2． 實際使用的線程數，達夢資料庫會根據每個并行查詢操作自動檢測

實際使用線程數是資料庫在查詢計劃執行時初始化的時候确定的。也就是說，這不需要使用者去幹預，而是系統根據并行任務數和實際空閑的并行工作線程數來确定的。此操作所依據的條件如下：首先，檢測達夢資料庫是否運作在具有多個CPU的計算機上。隻有具有多個CPU 的計算機才能使用并行查詢。這是一個硬性的限制條件。其次，檢測可用的空閑工作線程是否足夠。并行查詢到底采用多少線程數，除了跟操作的複雜程度相關外，還跟當時的伺服器狀态相關，如是否有足夠的可用的空閑工作線程數量等。每個并行查詢操作都要求一定的工作線程數量才能夠執行；而且執行并行計劃比執行串行計劃需要更多的線程，所需要的線程數量也會随着任務個數的提高而增加。當無法滿足特定并行查詢執行的線程要求時，資料庫引擎就會自動減少任務個數，甚至會放棄并行查詢而改為串行計劃。是以，即使同一個操作在不同時候可能會采用不同的線程數。

例如，即使設定并行工作線程數為4。而實際使用的線程數可能隻有3個，或者更少。

使用手動并行模式時，隻需要在INI參數中設定好如下2個參數，然後執行并行SQL查詢語句時，需手動指定目前并行任務個數。若不指定，将不使用并行。設定的2個參數如下：

PARALLEL_POLICY 2

PARALLEL_THRD_NUM 4

使用自動并行模式時，一般指定如下三個參數：

PARALLEL_POLICY 1

PARALLEL_THRD_NUM 10

另外，當PARALLEL_POLICY為0時，即使有并行任務，也不支援并行。

然後，執行文法格式類似“SELECT * FROM SYSOBJECTS;”的并行SQL語句即可，本條語句使用預設并行任務數3。

當然，如果單條查詢語句不想使用預設并行任務數，可以通過在SQL語句中增加HINT，通過“PARALLEL”關鍵字來特别指定。此時，執行的并行SQL語句格式為“SELECT /+ PARALLEL(SYSOBJECTS 4) / * FROM SYSOBJECTS;”，本條語句使用的并行任務數為4。