TiFlash MPPモードを使用する
このドキュメントでは、 TiFlashの超並列処理 (MPP)モードとその使用方法を紹介します。
TiFlash は、クエリを実行するために MPP モードの使用をサポートしています。これにより、計算にノード間のデータ交換 (データ シャッフル プロセス) が導入されます。TiDB は、オプティマイザーのコスト推定を使用して、MPP モードを選択するかどうかを自動的に決定します。 tidb_allow_mppとtidb_enforce_mppの値を変更することで、選択戦略を変更できます。
次の図は、MPP モードの動作を示しています。
MPPモードを選択するかどうかを制御します
tidb_allow_mpp変数は、TiDB がクエリを実行するために MPP モードを選択できるかどうかを制御します。3 tidb_enforce_mppは、オプティマイザのコスト見積もりを無視し、クエリを実行するためにTiFlashの MPP モードを強制的に使用するかどうかを制御します。
これら 2 つの変数のすべての値に対応する結果は次のとおりです。
| tidb_allow_mpp=オフ | tidb_allow_mpp=on (デフォルト) | |
|---|---|---|
| tidb_enforce_mpp=off（デフォルト） | MPP モードは使用されません。 | オプティマイザーはコスト見積もりに基づいて MPP モードを選択します。(デフォルト) |
| tidb_enforce_mpp=オン | MPP モードは使用されません。 | TiDB はコスト見積もりを無視し、MPP モードを選択します。 |
たとえば、MPP モードを使用しない場合は、次のステートメントを実行できます。
set @@session.tidb_allow_mpp=0;
TiDB のコストベース オプティマイザーで MPP モード (デフォルト) を使用するかどうかを自動的に決定する場合は、次のステートメントを実行します。
set @@session.tidb_allow_mpp=1;
set @@session.tidb_enforce_mpp=0;
TiDB でオプティマイザのコスト見積りを無視し、強制的に MPP モードを選択する場合は、次のステートメントを実行できます。
set @@session.tidb_allow_mpp=1;
set @@session.tidb_enforce_mpp=1;
tidb_enforce_mppセッション変数の初期値は、この tidb-server インスタンスのenforce-mpp構成値 (デフォルトではfalse ) と同じです。TiDB クラスター内の複数の tidb-server インスタンスが分析クエリのみを実行し、これらのインスタンスで MPP モードが使用されるようにしたい場合は、 enforce-mpp構成値をtrueに変更できます。
注記：
tidb_enforce_mpp=1有効になると、TiDB オプティマイザはコスト見積もりを無視して MPP モードを選択します。ただし、他の要因によって MPP モードがブロックされる場合、TiDB は MPP モードを選択しません。これらの要因には、 TiFlashレプリカが存在しない、 TiFlashレプリカのレプリケーションが未完了である、MPP モードでサポートされていない演算子または関数を含むステートメントが含まれます。コスト見積もり以外の理由で TiDB オプティマイザーが MPP モードを選択できない場合、
EXPLAINステートメントを使用して実行プランを確認すると、理由を説明する警告が返されます。例:
MPPモードのアルゴリズムサポート
MPP モードは、ブロードキャスト ハッシュ結合、シャッフル ハッシュ結合、シャッフル ハッシュ集計、Union All、TopN、および Limit という物理アルゴリズムをサポートしています。オプティマイザーは、クエリで使用するアルゴリズムを自動的に決定します。特定のクエリ実行プランを確認するには、 EXPLAINステートメントを実行します。3 EXPLAINのステートメントの結果に ExchangeSender 演算子と ExchangeReceiver 演算子が表示されている場合は、MPP モードが有効になっていることを示しています。
次のステートメントは、TPC-H テスト セット内のテーブル構造を例として示しています。
explain select count(*) from customer c join nation n on c.c_nationkey=n.n_nationkey;
+------------------------------------------+------------+--------------+---------------+----------------------------------------------------------------------------+
| id | estRows | task | access object | operator info |
+------------------------------------------+------------+--------------+---------------+----------------------------------------------------------------------------+
| HashAgg_23 | 1.00 | root | | funcs:count(Column#16)->Column#15 |
| └─TableReader_25 | 1.00 | root | | data:ExchangeSender_24 |
| └─ExchangeSender_24 | 1.00 | mpp[tiflash] | | ExchangeType: PassThrough |
| └─HashAgg_12 | 1.00 | mpp[tiflash] | | funcs:count(1)->Column#16 |
| └─HashJoin_17 | 3000000.00 | mpp[tiflash] | | inner join, equal:[eq(tpch.nation.n_nationkey, tpch.customer.c_nationkey)] |
| ├─ExchangeReceiver_21(Build) | 25.00 | mpp[tiflash] | | |
| │ └─ExchangeSender_20 | 25.00 | mpp[tiflash] | | ExchangeType: Broadcast |
| │ └─TableFullScan_18 | 25.00 | mpp[tiflash] | table:n | keep order:false |
| └─TableFullScan_22(Probe) | 3000000.00 | mpp[tiflash] | table:c | keep order:false |
+------------------------------------------+------------+--------------+---------------+----------------------------------------------------------------------------+
9 rows in set (0.00 sec)
実行プランの例には、 ExchangeReceiverとExchangeSender演算子が含まれています。実行プランは、 nationのテーブルが読み取られた後、 ExchangeSender演算子がテーブルを各ノードにブロードキャストし、 HashJoin操作とHashAgg操作がnationのテーブルとcustomerのテーブルに対して実行され、結果が TiDB に返されることを示しています。
TiFlash は、ブロードキャスト ハッシュ結合を使用するかどうかを制御する次の 3 つのグローバル/セッション変数を提供します。
tidb_broadcast_join_threshold_size: 値の単位はバイトです。テーブル サイズ (バイト単位) が変数の値より小さい場合は、ブロードキャスト ハッシュ結合アルゴリズムが使用されます。それ以外の場合は、シャッフル ハッシュ結合アルゴリズムが使用されます。tidb_broadcast_join_threshold_count: 値の単位は行です。結合操作のオブジェクトがサブクエリに属している場合、オプティマイザはサブクエリの結果セットのサイズを推定できないため、サイズは結果セットの行数によって決定されます。サブクエリの推定行数がこの変数の値より少ない場合は、ブロードキャスト ハッシュ結合アルゴリズムが使用されます。それ以外の場合は、シャッフル ハッシュ結合アルゴリズムが使用されます。tidb_prefer_broadcast_join_by_exchange_data_size: ネットワーク転送のオーバーヘッドが最小のアルゴリズムを使用するかどうかを制御します。この変数を有効にすると、TiDB はそれぞれBroadcast Hash JoinとShuffled Hash Joinを使用してネットワークで交換されるデータのサイズを推定し、サイズの小さい方を選択します。この変数を有効にすると、tidb_broadcast_join_threshold_countとtidb_broadcast_join_threshold_size無効になります。
MPPモードでパーティションテーブルにアクセスする
MPP モードでパーティション テーブルにアクセスするには、まず動的剪定モード有効にする必要があります。
例：
mysql> DROP TABLE if exists test.employees;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
mysql> CREATE TABLE test.employees
(id int(11) NOT NULL,
fname varchar(30) DEFAULT NULL,
lname varchar(30) DEFAULT NULL,
hired date NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',
separated date DEFAULT '9999-12-31',
job_code int DEFAULT NULL,
store_id int NOT NULL) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin
PARTITION BY RANGE (store_id)
(PARTITION p0 VALUES LESS THAN (6),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (11),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (16),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN (MAXVALUE));
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)
mysql> ALTER table test.employees SET tiflash replica 1;
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)
mysql> SET tidb_partition_prune_mode=static;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> explain SELECT count(*) FROM test.employees;
+----------------------------------+----------+-------------------+-------------------------------+-----------------------------------+
| id | estRows | task | access object | operator info |
+----------------------------------+----------+-------------------+-------------------------------+-----------------------------------+
| HashAgg_18 | 1.00 | root | | funcs:count(Column#10)->Column#9 |
| └─PartitionUnion_20 | 4.00 | root | | |
| ├─StreamAgg_35 | 1.00 | root | | funcs:count(Column#12)->Column#10 |
| │ └─TableReader_36 | 1.00 | root | | data:StreamAgg_26 |
| │ └─StreamAgg_26 | 1.00 | batchCop[tiflash] | | funcs:count(1)->Column#12 |
| │ └─TableFullScan_34 | 10000.00 | batchCop[tiflash] | table:employees, partition:p0 | keep order:false, stats:pseudo |
| ├─StreamAgg_52 | 1.00 | root | | funcs:count(Column#14)->Column#10 |
| │ └─TableReader_53 | 1.00 | root | | data:StreamAgg_43 |
| │ └─StreamAgg_43 | 1.00 | batchCop[tiflash] | | funcs:count(1)->Column#14 |
| │ └─TableFullScan_51 | 10000.00 | batchCop[tiflash] | table:employees, partition:p1 | keep order:false, stats:pseudo |
| ├─StreamAgg_69 | 1.00 | root | | funcs:count(Column#16)->Column#10 |
| │ └─TableReader_70 | 1.00 | root | | data:StreamAgg_60 |
| │ └─StreamAgg_60 | 1.00 | batchCop[tiflash] | | funcs:count(1)->Column#16 |
| │ └─TableFullScan_68 | 10000.00 | batchCop[tiflash] | table:employees, partition:p2 | keep order:false, stats:pseudo |
| └─StreamAgg_86 | 1.00 | root | | funcs:count(Column#18)->Column#10 |
| └─TableReader_87 | 1.00 | root | | data:StreamAgg_77 |
| └─StreamAgg_77 | 1.00 | batchCop[tiflash] | | funcs:count(1)->Column#18 |
| └─TableFullScan_85 | 10000.00 | batchCop[tiflash] | table:employees, partition:p3 | keep order:false, stats:pseudo |
+----------------------------------+----------+-------------------+-------------------------------+-----------------------------------+
18 rows in set (0,00 sec)
mysql> SET tidb_partition_prune_mode=dynamic;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> explain SELECT count(*) FROM test.employees;
+------------------------------+----------+--------------+-----------------+---------------------------------------------------------+
| id | estRows | task | access object | operator info |
+------------------------------+----------+--------------+-----------------+---------------------------------------------------------+
| HashAgg_17 | 1.00 | root | | funcs:count(Column#11)->Column#9 |
| └─TableReader_19 | 1.00 | root | partition:all | data:ExchangeSender_18 |
| └─ExchangeSender_18 | 1.00 | mpp[tiflash] | | ExchangeType: PassThrough |
| └─HashAgg_8 | 1.00 | mpp[tiflash] | | funcs:count(1)->Column#11 |
| └─TableFullScan_16 | 10000.00 | mpp[tiflash] | table:employees | keep order:false, stats:pseudo, PartitionTableScan:true |
+------------------------------+----------+--------------+-----------------+---------------------------------------------------------+
5 rows in set (0,00 sec)