Обсуждение
Приведенные результаты показывают, что ни одна из попыток авторов эмулировать колоночное хранилище в строчном хранилище не привела к сколько-нибудь эффективным результатам. Подход вертикального разделения может обеспечить производительность, сравнимую с производительностью традиционного подхода (или немного более высокую) при выборке всего нескольких столбцов. Однако при выборке более чем четверти от общего числа столбцов непроизводительные затраты дискового пространства на хранение заголовков кортежей и избыточных копий идентификаторов кортежей приводят к производительности, худшей, чем у традиционного подхода. Для применения этого подхода также требуется выполнение дорогостоящих операций хэш-соединения для реконструкции кортежей таблицы фактов. Возможно, от System X можно было бы добиться хранения столбцов на диске в отсортированном порядке и использования для реконструирования кортежей соединения со слиянием (без сортировки), но соавтор-администратор баз данных не смог убедить систему вести себя таким образом.
Планы с доступом только к индексам обладают низкими покортежными накладными расходами, но порождают другую проблему – система вынуждена соединять столбцы таблицы фактов с использованием дорогостоящих операций хэш-соединения до того, как будет произведена фильтрация таблицы фактов на основе столбцов измерений. Как представляется авторам, System X не может отложить выполнение этих соединений на более позднюю фазу плана (как это делается в подходе вертикального разделения), потому что не может удержать идентификаторы записей из таблицы фактов после ее соединения с другой таблицей. Эти гигантские хэш-соединения приводят к исключительно низкой производительности.
Что касается традиционных планов, очевидным победителем является подход материализованных представлений, поскольку он позволяет System X считывать с диска именно то подмножество данных из таблицы фактов, которое требуется для выполнения запроса, без потребности в соединении столбцов. Иногда помогают битовые индексы – особенно при низкой селективности запросов, – поскольку они позволяют системе пропускать некоторые страницы таблицы фактов при ее сканировании. В ряде других случаев они приводят к снижению производительности, поскольку слияние битовых последовательностей добавляет накладные расходы к плану выполнения запроса, и сканирование через битовый индекс может быть медленнее чисто последовательного сканирования.
Наконец, авторы замечают, что реализация этих планов в System X была довольно тягостным делом. Для использования подхода вертикального разделения пришлось переписывать все запросы, авторы были вынуждены интенсивно использовать подсказки оптимизатору и другие хитрости, чтобы убедить систему делать то, что они хотели.
В следующем подразделе описывается, как в разработанной с нуля системе с хранением данных по столбцам удалось избежать этих ограничений и анализируется вклад разных механизмов в общую производительность системы C-Store при выполнении тестового набора SSBM.
