Оптимизация рекурсивных SQL-запросов для обработки данных дискового пространства

Представлен анализ методов решения задач по обработке дискового пространства с использованием SQL, в частности, рекурсивных запросов в PostgreSQL. Первоначальный рекурсивный подход, хотя и корректен, сталкивается с проблемами производительности из-за повторных вычислений в условиях выхода из рекурсии. Оптимизация достигается путем материализации общих табличных выражений (CTE) и переходом к нерекурсивным решениям, где это возможно.
Оптимизация рекурсивных SQL-запросов для обработки данных дискового пространства
Изображение носит иллюстративный характер

В первой части задачи рассматривается перемещение отдельных блоков файлов на диске. Начальное рекурсивное решение, замедляется из-за неоптимизированного плана запроса, где CTE встраиваются и их вычисления повторяются на каждом шаге рекурсии. Введение MATERIALIZED для CTE "blk" значительно ускоряет запрос. В результате, от рекурсии можно полностью избавится, используя оконные функции для нумерации блоков и их позиций, что привело к 25-кратному увеличению скорости выполнения.

Вторая часть задачи усложняется необходимостью перемещать целые файловые сегменты, а не отдельные блоки. Здесь, рекурсия оказывается неизбежной. Ключевым элементом решения является поиск подходящего свободного сегмента для каждого файла на каждом шаге рекурсии. Использование LATERAL JOIN для применения generate_subscripts позволяет найти подходящую позицию для переноса файла.

Несмотря на оптимизацию рекурсивного подхода, выполнение может занимать значительное время из-за перебора свободных сегментов. Хотя на SQL и не удается достичь существенного прироста производительности при попытке оптимизации алгоритма поиска свободного сегмента, показаны основные принципы работы с рекурсивными запросами, их оптимизации, а также перехода к нерекурсивным решениям там, где это возможно.


Новое на сайте