Question

如何控制oracle RAC 进行并行运算

Answer 1

RAC的一大优点就是可以跨节点进行并行计算，那么如何控制并行运算？这就是这篇文章要讨论的内容。
合理设置跨节点并行，需要先设置一些参数：
instance_groups：这个参数主要是设置该节点实例是否属于某一个实例组。每个节点可以设置多个不同的实例组名，实例组名用逗号隔开。
parallel_instance_group设置的值为instance_groups里面设置的值，表明这个节点上面进行的并行操作可以跨越哪些实例组。
alter system set instance_groups='dw','dw1','dw123','dw124','dw134' scope=spfile sid='dwrac1';
alter system set instance_groups='dw','dw2','dw123','dw124','dw234' scope=spfile sid='dwrac2';
alter system set instance_groups='dw','dw3','dw123','dw134','dw234' scope=spfile sid='dwrac3';
alter system set instance_groups='dw','dw4','dw124','dw134','dw234' scope=spfile sid='dwrac4';
以上参数分别为4个节点定义了5个instance group，有的group包含多个节点，有的group只包含一个节点。
一、跨所有节点执行
分两种情况进行测试：instance_groups包含所有节点和instance_groups只包含一个节点。
1. instance_groups包含所有节点
1). 节点2参数设置情况
admin@dwrac2> show parameter instance_group
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
instance_groups string dw, dw2, dw123, dw124, dw234
parallel_instance_group string
只定义了instance_groups，不设置parallel_instance_group。
前面我们设置过，dw这个instance_group包含了所有的节点。
2). 在节点2发出查询
admin@dwrac2> select /*+ parallel(a,128) */count(1) from testuser.big_table a;
3). 另开一个窗口查询并行进程情况
SQL> select INST_ID,COUNT(1) from gv$px_session p where (p.inst_id,p.sid) in (select s.inst_id,s.sid from gv$session s where s.username='ADMIN' and module like 'SQL*%') GROUP BY INST_ID;
INST_ID COUNT(1)
---------- ----------
1 32
2 33
4 32
3 32
可以看到，并行会话(parallel slaves)平均分配到4个节点上。节点2多一个进程是因为它是并行查询的发起者，额外的会话是发起会话，也就是并行查询协调器(parallel query coordinator),其余的是并行从属进程。
之所有能分配到4个节点上，是因为4个节点都属于dw这个instance group，且都没有设定parallel_instance_group。
2. instance_groups只包含一个节点
1). 修改参数
admin@dwrac2> alter system set instance_groups='dw2' scope=spfile sid='dwrac2';
重启
admin@dwrac2> show parameter instance_group
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
instance_groups string dw2
parallel_instance_group string
不设置parallel_instance_group，且instance_group=dw2只包含节点2.
2). 发出并行查询
admin@dwrac2> select /*+ parallel(a,128) */count(1) from testuser.big_table a;
3). 另开一个窗口查询并行进程情况
SQL> select INST_ID,COUNT(1) from gv$px_session p where (p.inst_id,p.sid) in (select s.inst_id,s.sid from gv$session s where s.username='ADMIN' and module like 'SQL*%') GROUP BY INST_ID;
INST_ID COUNT(1)
---------- ----------
1 32
2 33
4 32
3 32
可以看到，即使是instance_groups='dw2'只在节点2出现，但是如果不设置parallel_instance_group，并行仍然可以跨越所有节点。
二、跨部分节点执行
这部分分两种测试：发出命令的节点属于parallel_instance_group的一员以及发出命令的节点不属于parallel_instance_group
1. 发出命令的节点属于parallel_instance_group的一员
1). 在节点2修改参数
admin@dwrac2> show parameter instance_group
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
instance_groups string dw, dw2, dw123, dw124, dw234
parallel_instance_group string
admin@dwrac2> alter session set parallel_instance_group='dw2';
Session altered.
--这个设置的会强制并行操作只会属于dw2这个instance group的节点中执行。
--注意：parallel_instance_group是大小写区分的，如果用alter session set parallel_instance_group=dw2，则不会起任何并行进程，因为不加单引号的话，实际上载后台dw2会被转换成大写的DW2，不属于任何一个instance group。
2). 在节点2发出同样的查询
admin@dwrac2> select /*+ parallel(a,128) */ count(1) from testuser.big_table a;
3). 另起一个会话查询并行情况
SQL> select INST_ID,COUNT(1) from gv$px_session p where (p.inst_id,p.sid) in (select s.inst_id,s.sid from gv$session s where s.username='ADMIN' and module like 'SQL*%') GROUP BY INST_ID;
INST_ID COUNT(1)
---------- ----------
2 129
可以看到，因为只有节点2属于dw2这个instance group，所有并行会话都分布在节点2上。
2. 发出命令的节点不属于parallel_instance_group
1) 在节点2修改参数
admin@dwrac2> show parameter instance_group
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
instance_groups string dw, dw2, dw123, dw124, dw234
parallel_instance_group string
admin@dwrac2> alter session set parallel_instance_group='dw1';
Session altered.
根据我们之前的设置，只有节点1属于dw1这个instance group。
2) 在节点2发出查询
admin@dwrac2> select /*+ parallel(a,128) */ count(1) from testuser.big_table a;
3) 新开一个会话查询并行进程信息
SQL> select INST_ID,COUNT(1) from gv$px_session p where (p.inst_id,p.sid) in (select s.inst_id,s.sid from gv$session s where s.username='ADMIN' and module like 'SQL*%') GROUP BY INST_ID;
INST_ID COUNT(1)
---------- ----------
1 128
2 1
可以看到，除了并行查询协调器(也就是发出查询命令的会话)外，所有并行进程都运行在节点1上。
这也说明了，即使发出并行查询指令的节点不属于parallel_instance_group，但它仍然可以调用属于parallel_instance_group的节点资源。
admin@dwrac2> alter session set parallel_instance_group='dw134';
Session altered.
Elapsed: 00:00:00.00
admin@dwrac2> select /*+ parallel(a,128) */ count(1) from testuser.big_table a;
SQL> select INST_ID,COUNT(1) from gv$px_session p where (p.inst_id,p.sid) in (select s.inst_id,s.sid from gv$session s where s.username='ADMIN' and module like 'SQL*%') GROUP BY INST_ID;
INST_ID COUNT(1)
---------- ----------
1 42
2 1
4 42
3 44
总结一下：
1. RAC可以通过instance_groups和parallel_instance_group来灵活控制如何跨节点进行并行运算。
2. parallel_instance_group区分大小写。如果设定的parallel_instance_groups值不属于整个cluster的任意一个instance_groups设定值，则Oracle只会串行执行操作，不会启用并行。
3. 如果不设定parallel_instance_group，不管instance_group如何设置，并行可以跨越所有节点
4. 如果某个节点设定了有效的parallel_instance_group，则在该节点发出的并行操作可以运行在parallel_instance_groups包含的所有节点上，不管parallel_instance_groups的节点是否包含发出命令的节点。
也就是说并行会话运行在那些节点只与instance_groups和parallel_instance_groups有关，与命令在那个节点发出无关。
5. 一般建议设置好合适的instance_groups，但不要在系统级设定parallel_instance_groups，根据实际情况在会话级设置parallel_instance_groups参数。
6. 以下是一些例子及说明
dwrac1.instance_groups='dw','dw1','dw123','dw124','dw134'
dwrac2.instance_groups='dw','dw2','dw123','dw124','dw234'
dwrac3.instance_groups='dw','dw3','dw123','dw134','dw234'
dwrac4.instance_groups='dw','dw4','dw124','dw134','dw234'
dwrac1.parallel_instance_groups='' --节点1发起的并行计算请求的会话可跨越所有节点执行
dwrac1.parallel_instance_groups='dw' --节点1发起的并行计算请求的会话可跨越所有节点执行
dwrac1.instance_groups='dw1' --节点1发起的并行计算请求的会话只可在节点1执行
dwrac1.instance_groups='dw2' --节点1发起的并行计算请求的会话只可在节点2执行
dwrac2.instance_groups='dw134' ----节点2发起的并行计算请求的会话只可在节点1/3/4上执行
dwrac1.instance_groups='other' --不会启用并行