在CTE上以时间间隔减慢LEFT JOIN

时间:2018-05-07 20:19:59

标签: sql postgresql aggregate-functions postgresql-performance

我正在尝试调试PostgreSQL中的一个查询,我已经构建了以任意时间间隔在时间桶中存储市场数据。这是我的表定义:

CREATE TABLE historical_ohlcv (
  exchange_symbol TEXT                     NOT NULL,
  symbol_id       TEXT                     NOT NULL,
  kafka_key       TEXT                     NOT NULL,
  open            NUMERIC,
  high            NUMERIC,
  low             NUMERIC,
  close           NUMERIC,
  volume          NUMERIC,
  time_open       TIMESTAMP WITH TIME ZONE NOT NULL,
  time_close      TIMESTAMP WITH TIME ZONE,
  CONSTRAINT historical_ohlcv_pkey
  PRIMARY KEY (exchange_symbol, symbol_id, time_open)
);

CREATE INDEX symbol_id_idx
  ON historical_ohlcv (symbol_id);

CREATE INDEX open_close_symbol_id
  ON historical_ohlcv (time_open, time_close, exchange_symbol, symbol_id);

CREATE INDEX time_open_idx
  ON historical_ohlcv (time_open);

CREATE INDEX time_close_idx
  ON historical_ohlcv (time_close);

该表目前有~25m行。我的查询作为示例1小时,但可能是5分钟,10分钟,2天等等。

EXPLAIN ANALYZE WITH vals AS (
    SELECT
      NOW() - '5 months' :: INTERVAL AS frame_start,
      NOW() AS frame_end,
      INTERVAL '1 hour'        AS t_interval
)
  , grid AS (
      SELECT
        start_time,
        lead(start_time, 1)
        OVER (
          ORDER BY start_time ) AS end_time
      FROM (
             SELECT
               generate_series(frame_start, frame_end,
                               t_interval) AS start_time,
               frame_end
             FROM vals
           ) AS x
  )
SELECT max(high)
FROM grid g
  LEFT JOIN historical_ohlcv ohlcv ON ohlcv.time_open >= g.start_time
WHERE exchange_symbol = 'BINANCE'
AND symbol_id = 'ETHBTC'
GROUP BY start_time;

WHERE子句可以是表中的任何有效值。

这项技术的灵感来自:

我们的想法是建立一个公共表,然后将数据加入到表中,以指示哪些存储桶包含在内。此查询非常慢!它目前需要15秒。基于查询规划器,我们有一个非常昂贵的嵌套循环:

QUERY PLAN
HashAggregate  (cost=2758432.05..2758434.05 rows=200 width=40) (actual time=16023.713..16023.817 rows=542 loops=1)
  Group Key: g.start_time
  CTE vals
    ->  Result  (cost=0.00..0.02 rows=1 width=32) (actual time=0.005..0.005 rows=1 loops=1)
  CTE grid
    ->  WindowAgg  (cost=64.86..82.36 rows=1000 width=16) (actual time=2.986..9.594 rows=3625 loops=1)
          ->  Sort  (cost=64.86..67.36 rows=1000 width=8) (actual time=2.981..4.014 rows=3625 loops=1)
                Sort Key: x.start_time
                Sort Method: quicksort  Memory: 266kB
                ->  Subquery Scan on x  (cost=0.00..15.03 rows=1000 width=8) (actual time=0.014..1.991 rows=3625 loops=1)
                      ->  ProjectSet  (cost=0.00..5.03 rows=1000 width=16) (actual time=0.013..1.048 rows=3625 loops=1)
                            ->  CTE Scan on vals  (cost=0.00..0.02 rows=1 width=32) (actual time=0.008..0.009 rows=1 loops=1)
  ->  Nested Loop  (cost=0.56..2694021.34 rows=12865667 width=14) (actual time=7051.730..16015.873 rows=31978 loops=1)
        ->  CTE Scan on grid g  (cost=0.00..20.00 rows=1000 width=16) (actual time=2.988..11.635 rows=3625 loops=1)
        ->  Index Scan using historical_ohlcv_pkey on historical_ohlcv ohlcv  (cost=0.56..2565.34 rows=12866 width=22) (actual time=3.712..4.413 rows=9 loops=3625)
              Index Cond: ((exchange_symbol = 'BINANCE'::text) AND (symbol_id = 'ETHBTC'::text) AND (time_open >= g.start_time))
              Filter: (time_close < g.end_time)
              Rows Removed by Filter: 15502
Planning time: 0.568 ms
Execution time: 16023.979 ms

我的猜测是这条线做得很多:

LEFT JOIN historical_ohlcv ohlcv ON ohlcv.time_open >= g.start_time
                                AND ohlcv.time_close < g.end_time

但我不确定如何以另一种方式实现这一目标。

P.S。如果这属于dba.SE,请道歉。我阅读了常见问题解答,这对于该网站来说似乎太基础了,所以我发布在这里。

按要求编辑:

SELECT avg(pg_column_size(t)) FROM historical_ohlcv t TABLESAMPLE SYSTEM (0.1);返回107.632

对于exchange_symbol,有3个唯一值,symbol_id有~400

PostgreSQL版本:x86_64-pc-linux-gnu上的PostgreSQL 10.3(Ubuntu 10.3-1.pgdg16.04 + 1),由gcc编译(Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.9)5.4.0 20160609,64位。

该表每天将增加约100万条记录,因此不完全是只读的。所有这些都是在本地完成的,我将尝试转移到RDS或帮助管理硬件问题。

相关:如果我想添加其他聚合,特别是“桶中的第一个”,“桶中的最后一个”,min,sum,我的索引策略会改变吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

首先是正确性:我怀疑您的查询中存在错误:

 LEFT JOIN historical_ohlcv ohlcv ON ohlcv.time_open >= g.start_time
                                 AND ohlcv.time_close < g.end_time

与我的referenced answer不同,您加入时间间隔(time_open, time_close]。您执行此操作的方式会排除表中间隔跨越桶边界的行。只有一个桶中完全包含的时间间隔。我不认为这是有意的吗?

一个简单的解决方法是仅根据time_open(或time_close)决定存储桶成员资格。如果你想继续使用它们,你必须完全定义 如何处理与多个桶重叠的间隔。

此外,您正在寻找每个存储桶max(high),这与我引用的答案中的count(*)不同。

你的水桶每小时间隔很短?

然后我们可以从根本上简化。仅使用time_open

SELECT date_trunc('hour', time_open) AS hour, max(high) AS max_high
FROM   historical_ohlcv
WHERE  exchange_symbol = 'BINANCE'
AND    symbol_id = 'ETHBTC'
AND    time_open >= now() - interval '5 months'  -- frame_start
AND    time_open <  now()                        -- frame_end
GROUP  BY 1
ORDER  BY 1;

相关:

很难谈论进一步的性能优化,而基础知识尚不清楚。我们需要更多信息。

WHERE条件是否可变? exchange_symbolsymbol_id中有多少个不同的值? 平均。行大小?你得到了什么:

SELECT avg(pg_column_size(t)) FROM historical_ohlcv t TABLESAMPLE SYSTEM (0.1);

表格是只读的吗?

假设你总是过滤exchange_symbolsymbol_id并且值是可变的,那么你的表是只读的,或者autovacuum可以跟上写入负载,所以我们可以希望只进行索引扫描,你最好在(exchange_symbol, symbol_id, time_open, high DESC)上使用多列索引来支持此查询。索引列按此顺序排列。相关:

根据数据分布和其他详细信息,LEFT JOIN LATERAL解决方案可能是另一种选择。相关:

除此之外,您EXPLAIN计划展示了一些 非常错误估算值

您使用的是Postgres的当前版本吗?您可能必须处理服务器配置 - 或者至少在相关列上设置更高的统计目标,并为大表设置更积极的autovacuum设置。相关: