pg_dbms_statsの紹介

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2014年9月6日
NTTデータ基盤システム事業本部
石井愛弓
pg_dbms_stats紹介
PostgreSQLアンカンファレンス2014@東京

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目次
自己紹介
pg_dbms_statsの紹介
デモ

3
自己紹介
石井愛弓 (いしいあゆみ)
NTTデータ基盤システム事業本部(2014年入社)
•学生時代は、webアプリ開発など
•現在、PostgreSQL勉強中

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pg_dbms_statsの紹介

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pg_dbms_statsとは?
PostgreSQLの統計情報を固定化できる外部モジュール
開発元
NTT OSSセンタ
公開日
2012年12月
ライセンス
BSD
対応バージョン
PostgreSQL9.1、9.2、9.3
公開先
http://en.sourceforge.jp/projects/pgdbmsstats/
pg_dbms_stats

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統計情報
統計情報とは？
各テーブルの行数や各カラムのデータ分布などを見積もった情報
ANALYZEやautovacuumによりDBの最新状況を随時反映
プラン選択時の入力情報の1つ
統計情報以外に、設定パラメータ(enable_seqscanなど)やHINT句 (pg_hint_plan利用時)が入力となる
SQL
テーブル
プラン
ANALYZEやautovacuum
により統計情報は最新化
PostgreSQLは、SQL と統計情報を入力に最適なプランを選択 (出力)
統計情報の内容から、どのプランを選択するか決まる!

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統計情報とプラン選択の課題
DBの状況変化に伴い、統計情報が変化し、選択されるプランも変化
突然不適切なプランが選ばれて性能劣化
性能の安定性を重要視する基幹系システムでは、プランの変化は許容できない
統計情報の固定化により、選択されるプランも固定化
商用DBは統計情報を固定化する機能を提供
PostgreSQLではpg_dbms_statsを利用することで統計情報を固定化できる
統計情報
SQL
テーブル
プラン
ANALYZEや autovacuum
は固定化された統計情報を更新できない
PostgreSQLは、固定化された統計情報を入力に最適なプランを選択

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pg_dbms_statsが提供する機能
機能
説明
ロック
統計情報を固定化する機能
ロック解除
統計情報の固定化を解除する機能
バックアップ
統計情報をDB内にバックアップする機能
リストア
統計情報をバックアップからリストアし、固定化する機能
パージ
統計情報のバックアップを削除する機能
エクスポート
統計情報を外部ファイルにエクスポートする機能
インポート
外部ファイルから統計情報をインポートし、固定化する機能
商用DBの統計情報固定化機能に似た機能を提供

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従来のプラン選択
統計
情報
プラン
PostgreSQL
SQL
統計情報を入力にプラン選択
統計情報の内容は ANALYZEにより変化する

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統計情報のロック
固定
オリジナル
プラン
PostgreSQL
SQL
マージ
ANALYZEが更新するのはオリジナル統計情報のみ
オリジナル統計情報のスナップショットを固定統計情報とする
固定統計情報の内容は変化しない
オリジナルと固定のマージ結果を入力にプラン選択

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統計情報のマージ
固定
オリジナル
オリジナル一部
固定
プラン
SQL
PostgreSQL
固定統計情報を常に優先
統計情報が固定化されていないテーブルとカラムについては、オリジナル統計情報を使用

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統計情報のロック
固定
オリジナル
プラン
PostgreSQL
SQL
マージ
オリジナルと固定のマージ結果のスナップショットを固定統計情報として保存する

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統計情報のロック解除
オリジナル
プラン
PostgreSQL
SQL
オリジナルのみを入力にプラン選択
固定

14
デモ

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デモの流れ
○ケース１：統計情報固定化を利用しない
インデックススキャン
→データ挿入
→ビットマップインデックススキャン（不適なプランが選ばれ性能劣化）
○ケース２：統計情報を固定化する
インデックススキャン
→統計情報固定化
→データ挿入
→インデックススキャン（性能安定）
統計情報固定化で性能劣化を防止

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最後に

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統計情報固定化の問題
DBAが、真の問題を解決する代わりに、統計情報の固定化に頼り切ってしまう。この悪い癖を統計情報の固定化は助長する
固定化した統計情報はデータサイズに対してスケールしない。テーブルが小さいときに正しかった統計情報は、大きくなったときに間違ってしまう
PostgreSQLのプランナの改善を邪魔する。統計情報の固定化の利用者は、クエリの問題をコミュニティに報告しなくなる
運用が複雑になる。統計情報の固定化を意識した運用が必要。

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まとめ
統計情報の固定化は使い方次第で
魔法の杖にも
トラブルの元凶にもなります。
効果とリスクを正しく理解し、
pg_dbms_statsで
PostgreSQLの一歩進んだ使い方を！

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