Schema Informativo del Database Redshift

Introduzione

Questo articolo approfondisce lo schema del database Redshift, con particolare attenzione alla sua implementazione dello schema informativo. Esploreremo come si confronta con strumenti simili in altri sistemi di database, come Microsoft SQL Server e PostgreSQL. Alla fine di questa guida, avrà una solida comprensione di come sfruttare le tabelle di sistema di Redshift per ottimizzare le sue strategie di gestione dei dati.

Che Cos’è uno Schema Informativo in MS SQL Server?

Prima di entrare nei dettagli specifici di Redshift, iniziamo con un punto di riferimento familiare: lo Schema Informativo di Microsoft SQL Server.

Comprendere le Basi

In MS SQL Server, lo Schema Informativo è un insieme di viste che forniscono metadati sugli oggetti in un database. È un modo standardizzato di accedere a informazioni su tabelle, colonne, viste e altri oggetti del database.

Ad esempio, per visualizzare tutte le tabelle in un database utilizzando lo Schema Informativo di MS SQL Server, si potrebbe utilizzare una query come questa:

SELECT TABLE_NAME
FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES
WHERE TABLE_TYPE = 'BASE TABLE';

Questa query restituirebbe un elenco di tutte le tabelle base nel database corrente.

Schema del Database Redshift: Strumenti Informativi

Ora, rivolgiamoci a Redshift, un data warehouse su scala petabyte di Amazon Web Services. Sebbene Redshift sia basato su PostgreSQL, ha i propri set di tabelle di sistema e viste che servono a uno scopo simile allo Schema Informativo in altri sistemi di database.

Tabelle di Sistema in Redshift

Redshift fornisce un set di tabelle di sistema che memorizzano metadati sui dati nel cloud, le sue tabelle e altri oggetti. Queste tabelle di sistema sono prefissate con “PG_”, “STL_”, “STV_” o “SVV_”.

Schema Informativo del Database Redshift - Diagramma delle Tabelle di Sistema

Ecco alcune tabelle di sistema chiave in Redshift:

PG_TABLE_DEF: Contiene informazioni sulle definizioni delle tabelle.
SVV_COLUMNS: Fornisce una vista di tutte le colonne nel database.
SVV_TABLES: Offre una vista di tutte le tabelle nel database.

Vediamo un esempio di come utilizzare queste tabelle:

SELECT tablename, "column", type, encoding
FROM pg_table_def
WHERE schemaname = 'public';

Questa query restituirà informazioni su tutte le colonne nelle tabelle all’interno dello schema ‘public’, inclusi i loro nomi, tipi di dati ed encoding.

Query sullo Schema del Database Redshift

Per ottenere una vista completa dello schema del database Redshift, si possono usare query che combinano informazioni da più tabelle di sistema. Ecco un esempio:

SELECT
n.nspname AS schema_name,
c.relname AS table_name,
a.attname AS column_name,
t.typname AS data_type
FROM
pg_catalog.pg_class c
JOIN
pg_catalog.pg_namespace n ON n.oid = c.relnamespace
JOIN
pg_catalog.pg_attribute a ON a.attrelid = c.oid
JOIN
pg_catalog.pg_type t ON t.oid = a.atttypid
WHERE
c.relkind = 'r' -- Solo tabelle regolari
AND n.nspname NOT IN ('pg_catalog', 'information_schema')
AND a.attnum > 0 -- Escludi colonne di sistema
ORDER BY
schema_name, table_name, a.attnum;

Questa query fornisce una vista dettagliata dello schema del database Redshift, inclusi nomi di schemi, nomi di tabelle, nomi di colonne e tipi di dati.

Confronto tra Strumenti Informativi Redshift e PostgreSQL

Dato che Redshift è basato su PostgreSQL, è naturale domandarsi sulle somiglianze e differenze nei loro strumenti di schema informativo.

Schema Informativo di PostgreSQL

PostgreSQL, come MS SQL Server, ha un INFORMATION_SCHEMA che è conforme allo standard SQL. Fornisce viste che offrono informazioni su tutti gli oggetti del database.

Ad esempio, per elencare tutte le tabelle in PostgreSQL, si potrebbe usare:

SELECT table_name
FROM information_schema.tables
WHERE table_schema = 'public';

Redshift vs PostgreSQL

Sebbene Redshift sia basato su PostgreSQL, non include il tradizionale INFORMATION_SCHEMA. Invece, fornisce le proprie tabelle e viste di sistema. Questo è dovuto alla natura specializzata di Redshift come data warehouse colonnare, che richiede strumenti di ottimizzazione e gestione diversi.

Tuttavia, molti dei concetti sono simili. Ad esempio, dove PostgreSQL ha information_schema.tables, Redshift ha SVV_TABLES. Entrambi forniscono metadati sulle tabelle nel database, ma i dettagli di quali informazioni siano disponibili e come vengano accessi possono differire.

Sfruttare le Tabelle di Sistema di Redshift per l’Ottimizzazione delle Prestazioni

Comprendere le tabelle di sistema di Redshift può aiutarla a ottimizzare le prestazioni del suo database. Esploriamo alcune applicazioni pratiche.

Identificare il Dislivello delle Tabelle

Il dislivello delle tabelle si verifica quando i dati sono distribuiti in modo non uniforme tra le fette in Redshift. Questo può portare a problemi di prestazioni. Può utilizzare le tabelle di sistema per identificare il dislivello:

SELECT
trim(name) AS table,
slice,
count(*) AS num_values,
cast(100 * ratio_to_report(count(*)) over () AS decimal(5,2)) AS pct_of_total
FROM svv_diskusage
WHERE name IN ('your_table_name')
GROUP BY name, slice
ORDER BY name, slice;

Questa query mostra la distribuzione dei dati tra le fette per una tabella specifica, aiutandola a identificare potenziali problemi di dislivello.

Monitoraggio delle Prestazioni delle Query

Le tabelle STL_QUERY e SVL_QUERY_SUMMARY di Redshift possono aiutarla a monitorare le prestazioni delle query:

SELECT
q.query,
q.starttime,
q.endtime,
q.elapsed/1000000 AS elapsed_seconds,
s.segment,
s.step,
s.maxtime/1000000 AS step_seconds,
s.rows,
s.bytes
FROM stl_query q
JOIN svl_query_summary s ON q.query = s.query
WHERE q.starttime >= DATEADD(hour, -1, GETDATE())
ORDER BY q.query, s.segment, s.step;

Questa query fornisce informazioni dettagliate sulle query eseguite nell’ultima ora, inclusi tempi di esecuzione e uso delle risorse.

Best Practices per l’Uso dello Schema Informativo di Redshift

Per sfruttare al meglio le tabelle e le viste di sistema di Redshift, consideri le seguenti best practices:

Monitori regolarmente le statistiche delle tabelle utilizzando SVV_TABLE_INFO per garantire che le sue tabelle siano ottimizzate.
Utilizzi STL_ALERT_EVENT_LOG per identificare e affrontare proattivamente i problemi di prestazioni.
Sfrutti SVV_VACUUM_PROGRESS per monitorare e gestire le operazioni VACUUM.
Utilizzi SVV_DATASHARE_OBJECTS per gestire la condivisione dei dati tra cluster Redshift.

Ricordi, mentre queste tabelle di sistema forniscono informazioni preziose, interrogarle frequentemente può influire sulle prestazioni. Utilizzarle con giudizio e consideri di memorizzare nella cache i risultati dove appropriato.

Conclusione

Comprendere e utilizzare efficacemente gli strumenti di schema informativo di Redshift è cruciale per gestire e ottimizzare il suo data warehouse. Sebbene differisca dallo standard INFORMATION_SCHEMA trovato in SQL Server e PostgreSQL, le tabelle e le viste di sistema di Redshift offrono potenti capacità per monitorare, risolvere problemi e ottimizzare il suo database.

Sfruttando questi strumenti, può ottenere approfondimenti approfonditi sullo schema del database Redshift, monitorare le prestazioni e prendere decisioni informate sulla gestione dei dati e sull’ottimizzazione delle query. Come con qualsiasi strumento potente, utilizzi queste capacità saggiamente per bilanciare la raccolta di informazioni con le prestazioni complessive del sistema.

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