达梦分布式集群DPC_分布式任务执行拆分流程_yxy

1 DPC任务拆分原理

1.1 分布式架构思想

从单机-分布式，最大的变化是表数据从存储到一个节点（一台服务器），变化成分散到多个节点（多台服务器存储）；

例如 当客户端产生一个任务时，如执行"select *from表"
1.单机的任务执行方式为单线程调度，例如一个人承包一个任务
2.当表数据存储在多台服务器，就出现了任务拆分的解决方案，任务拆分为多个部分，每个人负责一部分，最后对结果汇总

通过将大任务分为多个小任务，每个小任务存储在不同服务器，让多台服务器并行执行任务来提升性能

1.2 DPC如何实现任务拆分？

达梦dpc的架构为SP+MP+BP，计算节点+元数据节点+数据存储节点

1. SP为计算节点：
作用为进行分布式执行计划的生成，分发子任务到BP，结果集汇总等

例如
SP类似于总控节点，对任务进行拆解，并分发任务给BP

2. MP为元数据节点：
提供数据字典信息，包含数据分布等信息

例如
MP存储了哪个分区存储在哪个BP上
可以给SP提供元数据信息，方便SP的任务分发和计划生成等

3. BP是数据存储节点：
BP是数据存储节点，一般每台服务器至少配置1个BP，方便数据拆分，并执行SP分发的任务

例如
建表时通过创建分区表，指定不同的分区存储在不同BP上，实现数据拆分;

达梦DPC通过这三层架构协同，来解决分布式任务的拆分执行问题

2 DPC任务拆分完整示例

2.1 单表查询

2.1.1 创建分区表，存储在不同BP上

create table Y1(A int, B int) partition by hash(A) partitions 3 ;  
--默认会存储在3个BP上

2.1.2 生成sql的最佳执行计划

1.sql请求：客户端连接SP发送sql语句 select *from Y1;

2.解析：SP收到请求后，向MP申请Y1表的元数据信息，然后进行语法检查、语义检查、共享池检查

3.优化器阶段：默认没有缓存，会进行到优化器阶段，生成最佳执行计划
 ①.优化器会首先生成单机版本的最佳执行计划（CBO）
 project[0x1215e4170] n_exp(3) (cost: 0.04461, rows: 1)
   base table[0x1215e4cc8] (Y1, INDEX47617565, FULL SEARCH) (cost: 0.04461, rows: 1)
 ②生成单机最佳执行计划后，插入分发操作符（send、recv为分布式操作符）
  recv[0x1215e6f20]  (cost: 0.04461, rows: 1)
   send[0x1215e68d8] send_type(DIRECT) sites(5:1,12:1,10:1) gi_polic(UNIT) (cost: 0.04461, rows: 1)
     project[0x1215e4170] n_exp(3) (cost: 0.04461, rows: 1)
       base table[0x1215e4cc8] (Y1, INDEX47617565, FULL SEARCH) (cost: 0.04461, rows: 1)

最佳执行计划
1   #NSET2: [1, 1, 20] 
2     #ERECV: [1, 1, 20]; stask_no(-1), l_stask_no(0), n_key(0), in_turn(0), trig(0)
3       #ESEND: [1, 1, 20]; stask_no(0), type(DIRECT), sites(5:1,12:1,10:1), sql_invoke(0), pwj_opt(0), table(-); INFO_BITS(0xc)
4         #GI: [1, 1, 20]; policy(PART_UNIT), gi_unit[0..0], scan_type[0](FULL)
5           #PRJT2: [1, 1, 20]; exp_num(3), is_atom(FALSE) 
6             #CSCN2: [1, 1, 20]; INDEX47617565(Y1); btr_scan(1)

2.1.3 代码生成并执行、拆分

当拿到最佳执行计划后，进行可执行代码生成后执行

2.1.3.1 任务拆分步骤

①任务分发
NSET2执行根计划，任务号为stask_no(-1)=-1，往下走遇到了ERECV，这个是分布式的操作符，开始进行任务分割和数据分发，QC（查询调度总单元）调度发送所有子计划到BP上;

2     #ERECV: [1, 1, 20]; stask_no(-1), l_stask_no(0), n_key(0), in_turn(0), trig(0)
3       #ESEND: [1, 1, 20]; stask_no(0), type(DIRECT), sites(5:1,12:1,10:1), sql_invoke(0), pwj_opt(0), table(-); INFO_BITS(0xc)

--分析
主任务号为stask_no(-1)，子任务号为