PostgreSQL 并行配置

在本文中，我们将介绍如何在 PostgreSQL 10 中进行并行配置。

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概述

并行处理是一种将计算任务分解为多个子任务并同时执行这些子任务的技术。在数据库领域，通过并行配置可以提高查询性能和吞吐量。PostgreSQL 10 引入了一系列新功能和改进，使得并行查询变得更加易于配置和使用。

并行查询

在 PostgreSQL 中，查询可以分为两类：并行可行的查询和不可行的查询。并行可行的查询是指可以通过并行处理来加速执行的查询。

并行查询的执行过程如下：

1. 查询分解：查询被分解成多个子任务，并行执行这些子任务。
2. 并行扫描：每个子任务都会扫描独立的数据块，并且可以并发执行对数据库对象（表、索引等）的扫描操作。
3. 连接与排序：子任务的结果会通过连接和排序操作合并成最终结果。

并行配置

要配置并行查询，在 PostgreSQL 10 中需要关注以下几个参数：

• max_worker_processes: 指定了并行工作者（Parallel Worker）的最大数量。默认值为 8，但可以根据实际需求进行增减。并行工作者是用来执行并行任务的后台进程。
• max_parallel_workers_per_gather: 指定了每个并行查询中允许的最大并行工作者的数量。默认为 2。
• max_parallel_workers: 指定了系统中允许的最大并行工作者的数量。默认值与 max_worker_processes 相同，但可以进行调整。

可以通过以下方式对这些参数进行配置：

ALTER SYSTEM SET max_worker_processes = 16;
ALTER SYSTEM SET max_parallel_workers_per_gather = 4;
ALTER SYSTEM SET max_parallel_workers = 16;

示例

下面是一个示例，展示了如何配置并行查询并观察其效果。

首先，我们创建一个包含大量数据的表用于测试：

CREATE TABLE test_table (
  id SERIAL PRIMARY KEY,
  data TEXT
);

INSERT INTO test_table (data)
SELECT md5(random()::text)
FROM generate_series(1, 1000000);

接下来，我们进行一次简单的查询，并观察其执行计划：

EXPLAIN ANALYZE SELECT COUNT(*) FROM test_table;

在执行计划中，我们可以看到没有并行操作的相关信息。这是因为默认情况下，并行查询是关闭的。

接下来，我们将启用并行查询并再次执行相同的查询：

SET max_parallel_workers = 4;
SET max_parallel_workers_per_gather = 2;

EXPLAIN ANALYZE SELECT COUNT(*) FROM test_table;

在执行计划中，我们可以看到多个并行扫描操作，并行工作者的数量也被显示出来。

通过适当的配置，并行查询可以加速大型查询的执行。

总结

在本文中，我们介绍了 PostgreSQL 10 中的并行配置。并行查询可以通过将查询分解为多个子任务并行执行来提高查询性能和吞吐量。我们讨论了配置并行查询所涉及的参数，并给出了一个示例来演示并行查询的效果。通过合理配置并行查询，可以加速大型查询的执行。

具体的并行配置需要根据实际情况进行调整，并且需要协调好系统资源。并行查询虽然可以提高查询性能，但在某些场景下可能会带来额外的负载。因此，在应用并行配置时需要谨慎权衡，选择合适的配置参数。

希望本文能够帮助你理解并行配置的概念和在 PostgreSQL 中的应用。

参考文献：
– PostgreSQL官方文档：https://www.postgresql.org/docs/10/runtime-config-parallel.html