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Infobright数据库查询怎么才能跑得快点,优化那些细节其实挺关键的

Infobright的核心优势在于它对海量数据(比如几亿甚至几十亿行记录)的列式存储和知识网格技术,简单说,它不像传统数据库那样按行存数据,而是按列存储,并且会为每列数据预先计算好一些统计信息(像最小值、最大值、有多少个不同的值等),这些统计信息就构成了“知识网格”,当你查询时,Infobright会先扫描这个知识网格,快速判断哪些数据块可能包含你需要的数据,然后只去加载那些相关的数据块,从而跳过大量无关数据,极大提升查询速度,优化的核心思路就是“如何更好地利用这个知识网格,让引擎能跳过尽可能多的数据块”。

要让Infobright跑得快,关键得在表结构设计和查询写法上做足功夫,根据Infobright官方社区和一些技术博客(如“High-Performance Analytics with Infobright”一文中强调的设计原则)的普遍经验,以下几点是重中之重:

Infobright数据库查询怎么才能跑得快点,优化那些细节其实挺关键的

第一,选对数据类型是基础,越简单越好。 Infobright对不同的数据类型处理效率差异很大,它最擅长处理数值型和日期时间型数据,因为这类数据的比较和范围判断在知识网格中效率极高,要尽量避免使用TEXTBLOB这类复杂且长度可变的数据类型,存储状态码,用TINYINTSMALLINT就比用VARCHAR(10)快得多;存储IP地址,与其用字符串,不如转换成整型(INET_ATON()函数),日期时间也尽量用DATEDATETIME类型,不要用字符串,因为引擎能轻松理解20130101到20131231是一个连续范围,但很难高效处理“2013-01-01”到“2013-12-31”这样的字符串范围。

第二,精心设计排序键,把最常用的过滤条件列放在前面。 这是Infobright优化中最关键也最容易被忽略的一点,在建表时,你可以指定一个或多个列作为“排序键”,这个键并不像传统数据库的索引那样对数据物理排序,而是决定了数据在磁盘上大体是如何分块组织的,Infobright官方手册明确指出,排序键的选择直接影响数据打包和查询时数据跳过的效率,你应该把WHERE子句中最常使用、过滤性最强的列作为排序键的第一列,你90%的查询都按log_date(日志日期)来查,那么排序键第一个就应该是log_date,这样,当查询某一天的数据时,引擎能直接跳过所有其他日期的数据块,如果经常按user_idlog_date组合查询,那就把这两个都设为排序键,顺序根据查询频率和过滤性来定,知识网格的统计信息是按数据块进行的,有序的数据能使每个数据块内的数值范围更集中,大大提升“数据跳过”的效率。

Infobright数据库查询怎么才能跑得快点,优化那些细节其实挺关键的

第三,查询语句要“直白”,让引擎能看懂。 Infobright的优化器依赖于知识网格,所以你的查询要写得尽量简单、直接,避免使用那些会让引擎“犯糊涂”的复杂函数或表达式。

  • 避免在过滤条件的列上使用函数:不要写WHERE DATE_FORMAT(log_date, '%Y-%m') = '2023-01',而应该写WHERE log_date >= '2023-01-01' AND log_date < '2023-02-01',前一种写法会让引擎无法利用log_date列的知识网格,导致全表扫描;而后一种写法引擎能清晰识别出是范围查询,可以高效跳过无关月份的数据块,数据库论坛中常提到的“Sargable”查询概念,在Infobright里尤其重要。
  • 谨慎使用OR操作符OR条件常常会迫使引擎扫描更多的数据块,如果可能,尽量用IN列表或者UNION ALL来改写。WHERE city = 'Beijing' OR city = 'Shanghai'可以写成WHERE city IN ('Beijing', 'Shanghai'),后者有时能更好地被优化。
  • 注意LIKE模糊查询:以通配符开头的LIKE查询,如LIKE '%keyword',是无法使用知识网格优化的,会导致全表扫描,如果业务允许,尽量使用前缀查询,如LIKE 'keyword%'

第四,合理控制单次加载的数据量。 Infobright擅长的是OLAP(分析型)查询,即从巨量数据中汇总、聚合出小结果集,它不擅长频繁的点查询或者返回大量原始数据行的查询,如果你需要一个查询返回几百万行的详细记录,Infobright可能会很慢,因为它需要解压和组装大量数据,尽量通过聚合函数(SUM, COUNT, AVG等)和GROUP BY将结果在数据库内进行汇总,只返回最终的小量统计结果,这也是列式数据库的典型使用场景。

第五,关注数据加载和后台优化进程。 Infobright加载数据后,并不会立即进行最深度的压缩和优化,它会有一个后台进程(如BH_LOADER相关的优化)来逐步合并数据包(DPs)并完善知识网格,在大量数据加载后,如果查询性能未达预期,可以检查或手动执行优化操作(具体命令需参考对应版本手册),确保知识网格统计信息是最新和最准确的,定期使用ANALYZE TABLE命令更新表的统计信息,这有助于查询优化器做出更明智的执行计划。

第六,硬件和配置的考量。 虽然不如上述逻辑优化效果明显,但硬件基础也很重要,Infobright对CPU主频和内存带宽比较敏感,因为涉及大量数据解压计算,确保服务器有足够的内存来缓存知识网格和频繁访问的数据块,根据Percona公司一篇关于数据仓库硬件的博客建议,在预算内优先考虑更快的CPU和更大的内存,对Infobright这类分析型数据库的性能提升会比盲目增加磁盘数量更有效。

让Infobright快起来,不是靠神秘的黑科技,而是深刻理解其列式存储和知识网格的工作原理,并在建表(数据类型、排序键)写查询(简单直接的过滤条件) 这两个环节严格遵循最佳实践,核心目标始终如一:帮助查询优化器最大限度地跳过无关数据,减少实际需要解压和计算的数据量。

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