分割リージョン

TiDB で作成された新しいテーブルごとに、デフォルトで 1 つのリージョンがセグメント化され、このテーブルのデータが保存されます。このデフォルトの動作は、TiDB 構成ファイルのsplit-tableによって制御されます。このリージョン内のデータがデフォルトのリージョンサイズ制限を超えると、リージョンは2 つに分割され始めます。

上記の場合、最初にリージョンが1 つだけあるため、すべての書き込みリクエストはそのリージョンが配置されている TiKV 上で発生します。新しく作成したテーブルに対して大量の書き込みが行われると、ホットスポットが発生します。

上記のシナリオにおけるホットスポットの問題を解決するために、TiDB は、指定されたパラメーターに従って特定のテーブルの複数のリージョンを事前に分割し、それらを各 TiKV ノードに分散できる事前分割機能を導入します。

注記:

この機能はTiDB サーバーレスクラスターでは使用できません。

あらすじ

SplitRegionStmt:

SplitRegionStmt

SplitSyntaxオプション:

SplitSyntaxOption

テーブル名:

TableName

パーティション名リストオプション:

PartitionNameListOpt

分割オプション:

SplitOption

行値:

RowValue

Int64Num:

Int64Num

スプリットリージョンの使用法

分割リージョン構文には 2 つのタイプがあります。

  • 偶数分割の構文:

    SPLIT TABLE table_name [INDEX index_name] BETWEEN (lower_value) AND (upper_value) REGIONS region_num

    BETWEEN lower_value AND upper_value REGIONS region_num 、上限、下限、リージョン量を定義します。次に、現在の領域が、上限と下限の間の領域数 ( region_numで指定) に均等に分割されます。

  • 不等分割の構文:

    SPLIT TABLE table_name [INDEX index_name] BY (value_list) [, (value_list)] ...

    BY value_list…一連のポイントを手動で指定し、それに基づいて現在のリージョンが分割されます。データが不均一に分散しているシナリオに適しています。

次の例は、 SPLITステートメントの結果を示しています。

+--------------------+----------------------+ | TOTAL_SPLIT_REGION | SCATTER_FINISH_RATIO | +--------------------+----------------------+ | 4 | 1.0 | +--------------------+----------------------+
  • TOTAL_SPLIT_REGION : 新しく分割されたリージョンの数。
  • SCATTER_FINISH_RATIO : 新しく分割されたリージョンのスキャッタリングの完了率。 1.0 、すべてのリージョンが分散していることを意味します。 0.5リージョンの半分だけが分散しており、残りは分散していることを意味します。

注記:

次の 2 つのセッション変数は、 SPLITステートメントの動作に影響を与える可能性があります。

  • tidb_wait_split_region_finish : リージョンを分散させるのに時間がかかる場合があります。この期間は、PD スケジューリングと TiKV 負荷によって異なります。この変数は、 SPLIT REGIONステートメントの実行時に、すべてのリージョンが分散されるまで結果をクライアントに返すかどうかを制御するために使用されます。この値が1 (デフォルト) に設定されている場合、TiDB は散乱が完了した後にのみ結果を返します。値が0に設定されている場合、TiDB は散乱ステータスに関係なく結果を返します。
  • tidb_wait_split_region_timeout : この変数は、 SPLIT REGIONステートメントの実行タイムアウトを秒単位で設定します。デフォルト値は 300 秒です。 split操作が期間内に完了しない場合、TiDB はタイムアウト エラーを返します。

テーブルリージョンの分割

各テーブルの行データのキーはtable_idrow_idでエンコードされます。形式は次のとおりです。

t[table_id]_r[row_id]

たとえば、 table_idrow_idが 11 の場合:

t22_r11

同じテーブル内の行データには同じtable_idありますが、各行にはリージョン分割に使用できる固有のrow_idがあります。

偶数分割

row_idは整数であるため、指定されたlower_valueupper_value 、およびregion_numに従って分割されるキーの値を計算できます。 TiDB は最初にステップ値 ( step = (upper_value - lower_value)/region_num ) を計算します。次に、 lower_valueupper_valueの間の各「ステップ」ごとに均等に分割が行われ、 region_numで指定された数のリージョンが生成されます。

たとえば、テーブル t のキー範囲minInt64maxInt64から 16 の均等に分割されたリージョンを分割したい場合は、次のステートメントを使用できます。

SPLIT TABLE t BETWEEN (-9223372036854775808) AND (9223372036854775807) REGIONS 16;

このステートメントは、テーブル t を minInt64 から maxInt64 までの 16 個の領域に分割します。指定された主キー範囲が指定された範囲より小さい場合 (たとえば、0~1000000000)、minInt64 と maxInt64 の代わりに 0 と 1000000000 をそれぞれ使用して、リージョンを分割できます。

SPLIT TABLE t BETWEEN (0) AND (1000000000) REGIONS 16;

不均一な分割

既知のデータが不均等に分散しており、リージョンをキー範囲 -inf ~ 10000、10000 ~ 90000、および 90000 ~ +inf にそれぞれ分割したい場合は、以下に示すように固定小数点を設定することでこれを実現できます。

SPLIT TABLE t BY (10000), (90000);

分割インデックスリージョン

テーブル内のインデックス データのキーは、 table_idindex_id 、およびインデックス列の値によってエンコードされます。形式は次のとおりです。

t[table_id]_i[index_id][index_value]

たとえば、 table_idが 22、3 index_id index_valueが abc の場合、次のようになります。

t22_i5abc

1つのテーブル内の同じインデックスデータのtable_idindex_idは同じです。インデックス リージョンを分割するには、 index_valueに基づいてリージョンを分割する必要があります。

こぼしても

インデックスを均等に分割する方法は、データを均等に分割する場合と同じように機能します。ただし、 index_value整数ではない可能性があるため、step の値の計算はより複雑になります。

upperlowerの値は、最初にバイト配列にエンコードされます。 lowerupperバイトの配列の最も長い共通プレフィックスを削除した後、 lowerupperの最初の 8 バイトが uint64 形式に変換されます。するとstep = (upper - lower)/numが計算されます。その後、計算されたステップはバイト配列にエンコードされ、インデックス分割のためにlowerupperバイト配列の最長の共通プレフィックスに追加されます。以下に例を示します。

idxインデックスの列が整数型の場合、次の SQL ステートメントを使用してインデックス データを分割できます。

SPLIT TABLE t INDEX idx BETWEEN (-9223372036854775808) AND (9223372036854775807) REGIONS 16;

このステートメントは、テーブル t のインデックス idx のリージョンをminInt64からmaxInt64までの 16 個の領域に分割します。

インデックス idx1 の列が varchar 型で、インデックス データをプレフィックス文字によって分割する場合。

SPLIT TABLE t INDEX idx1 BETWEEN ("a") AND ("z") REGIONS 25;

このステートメントは、インデックス idx1 を a ~ z の 25 個の領域に分割します。リージョン1 の範囲は[minIndexValue, b)です。リージョン2 の範囲は[b, c)です。 …リージョン25 の範囲は[y, minIndexValue]です。インデックスidxの場合、プレフィックスaのデータはリージョン1 に書き込まれ、プレフィックスbのデータはリージョン2 に書き込まれます。

上記の分割方法では、上限がzではなく{ (ASCII のzの次の文字) であるため、接頭辞yz持つ両方のデータがリージョン25 に書き込まれます。したがって、より正確な分割方法は次のとおりです。

SPLIT TABLE t INDEX idx1 BETWEEN ("a") AND ("{") REGIONS 26;

このステートメントは、テーブルtのインデックス idx1 を a~ {の 26 個のリージョンに分割します。リージョン1 の範囲は[minIndexValue, b)です。リージョン2 の範囲は[b, c)です。 …リージョン25 の範囲は[y, z) 、リージョン26 の範囲は[z, maxIndexValue)です。

インデックスidx2の列がタイムスタンプ/日付時刻などの時間型で、インデックスリージョンを年ごとに分割する場合は、次のようにします。

SPLIT TABLE t INDEX idx2 BETWEEN ("2010-01-01 00:00:00") AND ("2020-01-01 00:00:00") REGIONS 10;

このステートメントは、テーブルtのインデックスidx2のリージョンを2010-01-01 00:00:00から2020-01-01 00:00:00までの 10 個の領域に分割します。リージョン1 の範囲は[minIndexValue, 2011-01-01 00:00:00)です。リージョン2 の範囲は[2011-01-01 00:00:00, 2012-01-01 00:00:00)です。

インデックスのリージョンを日ごとに分割する場合は、次の例を参照してください。

SPLIT TABLE t INDEX idx2 BETWEEN ("2020-06-01 00:00:00") AND ("2020-07-01 00:00:00") REGIONS 30;

このステートメントは、表tのインデックスidex2の 2020 年 6 月のデータを 30 の地域に分割し、各リージョンは1 日を表します。

他のタイプのインデックス列のリージョン分割方法も同様です。

ジョイント インデックスのデータリージョン分割の場合、唯一の違いは、複数の列値を指定できることです。

たとえば、インデックスidx3 (a, b)は 2 つの列が含まれており、列aはタイムスタンプ型、列bは int です。列aに従って時間範囲の分割を行うだけの場合は、単一列の時間インデックスを分割する SQL ステートメントを使用できます。この場合、 lower_valueおよびupper_velueには列bの値を指定しないでください。

SPLIT TABLE t INDEX idx3 BETWEEN ("2010-01-01 00:00:00") AND ("2020-01-01 00:00:00") REGIONS 10;

同じ時間範囲内で、列 b 列に従ってもう 1 回分割したい場合。分割する際はb列の値を指定するだけです。

SPLIT TABLE t INDEX idx3 BETWEEN ("2010-01-01 00:00:00", "a") AND ("2010-01-01 00:00:00", "z") REGIONS 10;

このステートメントは、列 b の値に従って、列 a と同じ時間プレフィックスを使用して、a ~ z の範囲の 10 個のリージョンを分割します。列 a に指定された値が異なる場合、この場合、列 b の値は使用されない可能性があります。

テーブルの主キーが非クラスター化インデックスの場合、リージョンを分割するときにバッククォート`使用してPRIMARYキーワードをエスケープする必要があります。例えば:

SPLIT TABLE t INDEX `PRIMARY` BETWEEN (-9223372036854775808) AND (9223372036854775807) REGIONS 16;

不等分割

インデックス データは、指定したインデックス値によって分割することもできます。

たとえば、 idx4 (a,b)があり、列aは varchar 型、列bは timestamp 型です。

SPLIT TABLE t1 INDEX idx4 BY ("a", "2000-01-01 00:00:01"), ("b", "2019-04-17 14:26:19"), ("c", "");

このステートメントは、4 つのリージョンを分割する 3 つの値を指定します。各リージョンの範囲は次のとおりです。

region1 [ minIndexValue , ("a", "2000-01-01 00:00:01")) region2 [("a", "2000-01-01 00:00:01") , ("b", "2019-04-17 14:26:19")) region3 [("b", "2019-04-17 14:26:19") , ("c", "") ) region4 [("c", "") , maxIndexValue )

パーティション化されたテーブルの分割リージョン

パーティションテーブルのリージョンの分割は、通常のテーブルのリージョンの分割と同じです。唯一の違いは、すべてのパーティションに対して同じ分割操作が実行されることです。

  • 偶数分割の構文:

    SPLIT [PARTITION] TABLE t [PARTITION] [(partition_name_list...)] [INDEX index_name] BETWEEN (lower_value) AND (upper_value) REGIONS region_num
  • 不等分割の構文:

    SPLIT [PARTITION] TABLE table_name [PARTITION (partition_name_list...)] [INDEX index_name] BY (value_list) [, (value_list)] ...

パーティションテーブルの分割領域の例

  1. パーティションテーブルを作成しますt 。 2 つのパーティションに分割されたハッシュ テーブルを作成するとします。ステートメントの例は次のとおりです。

    create table t (a int,b int,index idx(a)) partition by hash(a) partitions 2;

    テーブルtを作成した後、リージョンをパーティションごとに分割します。このテーブルのリージョンを表示するには、 SHOW TABLE REGIONS構文を使用します。

    show table t regions;
    +-----------+-----------+---------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+ | REGION_ID | START_KEY | END_KEY | LEADER_ID | LEADER_STORE_ID | PEERS | SCATTERING | WRITTEN_BYTES | READ_BYTES | APPROXIMATE_SIZE(MB) | APPROXIMATE_KEYS | +-----------+-----------+---------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+ | 1978 | t_1400_ | t_1401_ | 1979 | 4 | 1979, 1980, 1981 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | | 6 | t_1401_ | | 17 | 4 | 17, 18, 21 | 0 | 223 | 0 | 1 | 0 | +-----------+-----------+---------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+
  2. SPLIT構文を使用して、パーティションごとにリージョンを分割します。各パーティションの[0,10000]範囲のデータを 4 つのリージョンに分割するとします。ステートメントの例は次のとおりです。

    split partition table t between (0) and (10000) regions 4;

    上記のステートメントでは、 010000はそれぞれ、散布するホットスポット データに対応する上限と下限のrow_idつを表します。

    注記:

    この例は、ホットスポット データが均等に分散されているシナリオにのみ適用されます。ホットスポット データが指定されたデータ範囲内で不均等に分散している場合は、 パーティション化されたテーブルの分割リージョンの不均等な分割の構文を参照してください。

  3. このテーブルのリージョンを再度表示するには、 SHOW TABLE REGIONS構文を使用します。このテーブルには 10 個のリージョンがあり、各パーティションには 5 つのリージョンがあり、そのうち 4 つは行データ、1 つはインデックス データであることがわかります。

    show table t regions;
    +-----------+---------------+---------------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+ | REGION_ID | START_KEY | END_KEY | LEADER_ID | LEADER_STORE_ID | PEERS | SCATTERING | WRITTEN_BYTES | READ_BYTES | APPROXIMATE_SIZE(MB) | APPROXIMATE_KEYS | +-----------+---------------+---------------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+ | 1998 | t_1400_r | t_1400_r_2500 | 2001 | 5 | 2000, 2001, 2015 | 0 | 132 | 0 | 1 | 0 | | 2006 | t_1400_r_2500 | t_1400_r_5000 | 2016 | 1 | 2007, 2016, 2017 | 0 | 35 | 0 | 1 | 0 | | 2010 | t_1400_r_5000 | t_1400_r_7500 | 2012 | 2 | 2011, 2012, 2013 | 0 | 35 | 0 | 1 | 0 | | 1978 | t_1400_r_7500 | t_1401_ | 1979 | 4 | 1979, 1980, 1981 | 0 | 621 | 0 | 1 | 0 | | 1982 | t_1400_ | t_1400_r | 2014 | 3 | 1983, 1984, 2014 | 0 | 35 | 0 | 1 | 0 | | 1990 | t_1401_r | t_1401_r_2500 | 1992 | 2 | 1991, 1992, 2020 | 0 | 120 | 0 | 1 | 0 | | 1994 | t_1401_r_2500 | t_1401_r_5000 | 1997 | 5 | 1996, 1997, 2021 | 0 | 129 | 0 | 1 | 0 | | 2002 | t_1401_r_5000 | t_1401_r_7500 | 2003 | 4 | 2003, 2023, 2022 | 0 | 141 | 0 | 1 | 0 | | 6 | t_1401_r_7500 | | 17 | 4 | 17, 18, 21 | 0 | 601 | 0 | 1 | 0 | | 1986 | t_1401_ | t_1401_r | 1989 | 5 | 1989, 2018, 2019 | 0 | 123 | 0 | 1 | 0 | +-----------+---------------+---------------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+
  4. 各パーティションのインデックスのリージョンを分割することもできます。たとえば、 idxインデックスの[1000,10000]範囲を 2 つのリージョンに分割できます。ステートメントの例は次のとおりです。

    split partition table t index idx between (1000) and (10000) regions 2;

単一パーティションの分割リージョンの例

分割するパーティションを指定できます。

  1. パーティションテーブルを作成します。 3 つのパーティションに分割されたレンジパーティションテーブルを作成するとします。ステートメントの例は次のとおりです。

    create table t ( a int, b int, index idx(b)) partition by range( a ) ( partition p1 values less than (10000), partition p2 values less than (20000), partition p3 values less than (MAXVALUE) );
  2. p1のパーティションの[0,10000]範囲のデータを 2 つのリージョンに分割するとします。ステートメントの例は次のとおりです。

    split partition table t partition (p1) between (0) and (10000) regions 2;
  3. p2のパーティションの[10000,20000]範囲のデータを 2 つのリージョンに分割するとします。ステートメントの例は次のとおりです。

    split partition table t partition (p2) between (10000) and (20000) regions 2;
  4. SHOW TABLE REGIONS構文を使用して、このテーブルのリージョンを表示できます。

    show table t regions;
    +-----------+----------------+----------------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+ | REGION_ID | START_KEY | END_KEY | LEADER_ID | LEADER_STORE_ID | PEERS | SCATTERING | WRITTEN_BYTES | READ_BYTES | APPROXIMATE_SIZE(MB) | APPROXIMATE_KEYS | +-----------+----------------+----------------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+ | 2040 | t_1406_ | t_1406_r_5000 | 2045 | 3 | 2043, 2045, 2044 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | | 2032 | t_1406_r_5000 | t_1407_ | 2033 | 4 | 2033, 2034, 2035 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | | 2046 | t_1407_ | t_1407_r_15000 | 2048 | 2 | 2047, 2048, 2050 | 0 | 35 | 0 | 1 | 0 | | 2036 | t_1407_r_15000 | t_1408_ | 2037 | 4 | 2037, 2038, 2039 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | | 6 | t_1408_ | | 17 | 4 | 17, 18, 21 | 0 | 214 | 0 | 1 | 0 | +-----------+----------------+----------------+-----------+-----------------+------------------+------------+---------------+------------+----------------------+------------------+
  5. p1およびp2パーティションのidxインデックスの[0,20000]範囲を 2 つのリージョンに分割するとします。ステートメントの例は次のとおりです。

    split partition table t partition (p1,p2) index idx between (0) and (20000) regions 2;

pre_split_regions

テーブルの作成時にリージョンを均等に分割するには、 SHARD_ROW_ID_BITSPRE_SPLIT_REGIONSを併用することをお勧めします。テーブルが正常に作成されると、 PRE_SPLIT_REGIONS2^(PRE_SPLIT_REGIONS)で指定された数のリージョンにテーブルを事前に分割します。

注記:

PRE_SPLIT_REGIONSの値はSHARD_ROW_ID_BITS以下である必要があります。

tidb_scatter_regionグローバル変数はPRE_SPLIT_REGIONSの動作に影響を与えます。この変数は、テーブルの作成後に結果を返す前に、リージョンが事前に分割されて分散されるまで待機するかどうかを制御します。テーブルの作成後に集中的な書き込みがある場合は、この変数の値を1に設定する必要があります。そうすれば、すべてのリージョンが分割されて分散されるまで、TiDB はクライアントに結果を返しません。そうしないと、TiDB は分散が完了する前にデータを書き込むため、書き込みパフォーマンスに大きな影響を与えます。

pre_split_regions の例

create table t (a int, b int,index idx1(a)) shard_row_id_bits = 4 pre_split_regions=2;

テーブルを構築した後、このステートメントはテーブル t の4 + 1のリージョンを分割します。 4 (2^2)リージョンはテーブル行データの保存に使用され、1 つのリージョンはidx1のインデックス データの保存に使用されます。

4 つのテーブル領域の範囲は次のとおりです。

region1: [ -inf , 1<<61 ) region2: [ 1<<61 , 2<<61 ) region3: [ 2<<61 , 3<<61 ) region4: [ 3<<61 , +inf )

注記:

Split リージョンステートメントによって分割されたリージョンは、PD のリージョンのマージスケジューラによって制御されます。 PD が新しく分割されたリージョンをすぐに再マージしないようにするには、リージョンのマージ機能に関連する動的に変更する設定項目を行う必要があります。

MySQLの互換性

このステートメントは、MySQL 構文に対する TiDB 拡張機能です。

こちらも参照

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