前言

GaussDB(DWS)是一款具备分析及混合负载能力的分布式数据库，支持x86和Kunpeng硬件架构，支持行存储与列存储，提供GB~PB级数据分析能力、多模分析和实时处理能力，用于数据仓库、数据集市、实时分析、实时决策和混合负载等场景，广泛应用于汽车、制造、零售、物流、互联网、金融、政府、电信等行业分析决策系统。

相关使用文档地址：https://support.huaweicloud.cn/mgtg-dws/dws_01_0018.html

本文主要介绍的内容如下：

• GaussDB(DWS)工作负载管理介绍
• GaussDB(DWS)工作负载队列介绍与使用
• GaussDB(DWS)工作负载计划介绍与使用
• GaussDB(DWS)模式空间管理介绍与使用

一、GaussDB(DWS)工作负载管理介绍

1.工作负载管理满足的主要业务场景

1、数据库多用户间的资源隔离

通过资源隔离达成多用户间执行业务不干扰

2、集群的负载控制

资源(CPU、内存、空间、并发)可控，保证集群不过载

2.工作负载管理概览

二、GaussDB(DWS)工作负载队列介绍与使用

1.工作负载队列机制介绍

2.并发管控能力

• 全局并发量：是指GaussDB(DWS)上允许同时运行的作业数量。
• 局部并发量：又称队列并发量，是指各个队列上允许运行的最大作业并发量。
• 短查询并发：简单作业并发数，可以通过短查询开关进行控制，默认不限制。

3.CPU管控

• GaussDB的CPU资源管理通过控制组(cgroup)实现，cgroup是Linux内核提供的一种可以限制单个进程或者多个进程所使用资源的机制， 可以对CPU，内存等资源实现精细化的控制。
• GaussDB支持两层的cgroup架构，包含Class控制组和Workload控制组，支持四个维度隔离：
  • GaussDB与其他程序之间隔离
  • 后台线程与作业线程之间隔离
  • 多租户之间隔离
  • 作业之间隔离
• GaussDB支持CPU核数隔离，通过指定cgroup能够使用的CPU核，实现控制组CPU核的隔离。

4.内存管控

• 默认GaussDB(DWS)使用的内存占主机Linux系统可用内存的80%。
• DN实例最大可用内存：max_process_memoryDN=(RAM*0.8)*0.7/(DN_CNT+1)
• CN实例最大可用内存：max_process_memoryCN = max_process_memoryDN/2
• 实例动态内存：max_dynamic _memory = max_process_memory- cstore_used_memory-max_shared_memory-udf_reserved_memory

5.空间管控

集群磁盘空间管控

• CM检查数据盘空间占用率，超过阈值后设置集群只读default_transaction_read_only=on
• 只读情况下仅允许只读作业运行，发生写入操作即报错退出

用户空间管控

• 支持永久/临时/算子三个维度表空间管理
• 采用单实例空间管控(CN/DN实例各自管控自身磁盘空间)，防止空间倾斜
• 语法：CREATE/ALTER USER…PERM/TEMP/SPILL SPACE

schema空间管控

• 支持schema空间管理
• 语法：CREATE/ALTER SCHEMA…PERMSPACE

单DN单SQL空间管控

• 避免单SQL在单DN上插入数据过大，引发DN数据倾斜

6.异常规则

异常动作：

• Abort：退出操作。

7.工作负载队列案例

8.创建工作负载队列

9.并发管控测试

1、创建测试用户

create user report_user password 'report_user_12#$'
create user budget_user passwod 'budget_use_12#$'

2、用户队列绑定

3、模拟耗时队列

select pg sleep()

9.存储空间管控测试

create table test (id int primary KEY,content text);
CREATE FUNCTION gen_test_data() RETURNS BOOLEAN
	AS
	$BODY$
	DECLARE iINTEGER;
	BEGIN
	i=1;
	FOR iin 0..200000 LOOP
	INSERT INTO test VALUES (i,'abcdefghijkabcdefghijksafwr23498vj..');
	END LOOP;
	RETURN TRUE;
	END;
	$BODY$
	LANGUAGE plpgsql;
select gen_test_data();

三、GaussDB(DWS)工作负载计划介绍与使用

1.工作负载计划适用场景

工作负载计划用于自动化的、周期性的对工作负载队列中的资源进行变更，以便实现灵活的负载管理，适应不同的业务需求；以queue_simple和queue_complex为例，每天的0:00-06:00之间交易量大大降低，开始进行批量分析，此时需要重新配置队列的资源占比。

2.启动工作负载计划

3.导入导出工作负载计划

对于有多套集群或者有镜像测试环境的集群，可以在在一套集群中进行配置和测试后将配置导出，然后再导入生产集群或其他集群使用

四、GaussDB(DWS)模式空间管理介绍与使用

GaussDB(DWS)存储资源管理上还提供了Schema级别的空间管控能力，一方面可以实现单实例上的空间管控，避免数据库只读和磁盘满的情况出现；另一方面将空间管控和用户、队列解耦，实现了空间管控和权限的分离，降低用户使用空间管控的难度。

当一个Schema存在空间限制时，在业务执行过程中，如果该Schema下的表数据之和超过空间限制，则会导致业务报错"out of schemas' perm space limit"。

1.修改Schema空间限额

总结

本文讲解GaussDB(DWS)云数仓主要有四部分：GaussDB(DWS)工作负载管理介绍、GaussDB(DWS)工作负载队列介绍与使用、GaussDB(DWS)工作负载计划介绍与使用、GaussDB(DWS)模式空间管理介绍与使用。

在使用GaussDB(DWS)云数仓之前需要了解sql语法和消息队列，并发等知识点。

GaussDB(DWS)实时数仓的特点主要有：

• 快：实时数仓时序数据单机入库性能支持每秒10万条数据、每秒60万条流数据持续计算入库，并可线性扩展。
• 易：支持基于SQL完成复杂流式计算语义定义，简化开发。以Druid监控的一个场景为例，仅用150行SQL代码实现了原有1900行Druid脚本同样的功能。
• 简：实现了1 = N。在一个平台内，同时实现Flink/Spark Streaming(流数据处理)+Druid(流数据预聚合)+InfluxDB(时序数据处理)，简化了开发和运维工作。
• 省：时序数据经过实时数仓的自适应压缩算法，可达40:1的压缩比，将多维度行列存储优化，数据冷热温自动分区，极大地减少存储空间，节省用户成本。

GaussDB(DWS)的形态主要有：

• 云数仓：高性价比，支持冷热数据分析，存储、计算弹性伸缩，无限算力、无限容量，并按需、按量计价。适用于“库、仓、市、湖”一体化的融合分析业务，是OLAP分析场景的首选。
• IoT数仓：在云数仓基础上，提供高效的时序计算和IoT分析能力，支持实时和历史数据关联，内置时序算子，最高40x压缩。适用于物联网IoT等实时分析场景。
• 实时数仓：在大规模数据查询和分析能力基础上，提供高并发、高性能、低时延、低成本的事务处理能力。适用于HTAP混合负载场景，“一库两用，生产即分析”，支持单机部署和集群部署两种部署方式。

本文整理自华为云社区【内容共创】活动第19期。

查看活动详情：https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/370132

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