强读路由

本文介绍什么是强读路由，并结合示例介绍 ODP 强读路由选取的过程。

背景介绍

在 OceanBase 数据库中，分区（Partition）是数据存储的基本单元。当您创建表时，就会存在表和分区 (Partition) 的映射。如果创建的是非分区表，一张表仅对应一个分区 (Partition) ，如果创建的是分区表，一张表可能会对应多个分区 (Partition) 。

目前 OceanBase 数据库未实现分区 (Partition) 的合并和分裂。假设客户端请求某表的 P0 分区，P0 分区在 OBServer0 节点和 OBServer2 节点上，ODP 却将请求路由到 OBServer1 节点，因为 OBServer1 节点不存在该分区数据，所以 ODP 会将请求再次路由到 OBServer0 节点或 OBServer2 节点，从而产生远程计划（Remote Plan）。而 ODP 若保存着自 P0 分区到 OBServer0 节点和自 P0 分区到 OBServer2 节点的映射，将会保证将请求路由到存在该分区数据的 OBServer 节点，避免远程计划。

路由时仅路由到分区所在的 OBServer 节点还不够，还需要知道分区的主备信息，每个分区在 OceanBase 数据库中存在主副本（Leader）和备副本（Follower），他们分布在不同的 OBServer 节点上面，假设 OBServer0 节点为主副本、OBServer2 节点为备副本，此时一个强读请求被路由到了备副本，备副本会将请求路由至主副本，产生远程计划。ODP 可以区分强读/弱读请求，将强读请求发往主副本，避免远程计划。

路由选取

客户端发送分区表强读请求 SQL，SQL 语句提供分区键值、表达式或分区名，ODP 解析出分区 ID，通过分区 ID 查找并将请求路由到对应 Leader 副本位置。本节结合几个示例介绍 ODP 对强读请求的路由过程。

• SQL 语句中提供分区键列值

  例如 T0 表分区键为 C1，查询语句可以为 SELECT * FROM T0 WHERE C1 = xxxx;。具体路由选取过程可参见 示例一：SQL 语句中提供分区键值。

• SQL 语句中提供分区键列表达式

  例如 T0 表分区键为 C1，查询语句可以为 SELECT * FROM T0 WHERE C1 = ABS(xxxx);。具体路由选取过程可参见 示例二：SQL 语句中提供分区键表达式。

• SQL 语句中提供分区名称

  例如 T0 表一级分区名称有 P0、P1、P2，二级分区名称有 SP0、SP1、SP2，查询语句可以为 INSERT INTO T0 PARTITION(P0SSP2) VALUES(xxxx);。具体路由选取过程可参见 示例三：SQL 语句中提供分区名称

  注意

  • 指定分区名称的语法为 SELECT/UPDATE/INSERT ... table_name PARTITION(partition_name[Ssubpartition_name])，分区表的一级分区默认名称为 P0、P1、P2 等，二级分区默认名称为 SP0、SP1、SP2 等。

  • 使用指定分区名称路由时如果不指定二级分区名称，则删去语句中标识指定二级分区名的前缀字符 S。

• Multi-Stmt 语句

  ODP 自 V4.3.1.5（V4.3.1 系列）和 V4.3.5（V4.3.5 系列）起，对 Multi-Stmt 的路由计算进行优化：当第一条语句为事务开启时（begin/start transaction），使用第二条语句作为路由计算依据；当第一条语句为非事务开启时，使用 Multi-Stmt 的第一条语句作为路由计算的依据。具体路由选取过程可参见 示例四：Multi-Stmt 语句。

示例一：SQL 语句中提供分区键值

1. 登录 OceanBase 数据库，执行如下命令创建分区表。

   obclient [test]> CREATE TABLE T0(C1 INT) PARTITION BY HASH(C1) PARTITIONS 8;
   

2. 为将要执行的 SQL 语句提供分区键值。

   obclient [test]> SELECT /* +READ_CONSISTENCY(STRONG) */ * FROM T0 WHERE C1=123; 
   

3. 使用 EXPLAIN ROUTE 命令查看 ODP 路由选取的过程。

   obclient [test]> EXPLAIN ROUTE SELECT /* +READ_CONSISTENCY(STRONG) */ * FROM T0 WHERE C1=123\G
   

   输出如下，ODP 将 SQL 语句路由至分区主副本。

   *************************** 1. row ***************************
   ...
   Route Plan
   -----------------
   > SQL_PARSE:{cmd:"COM_QUERY", table:"T0"}
   > ROUTE_INFO:{route_info_type:"USE_PARTITION_LOCATION_LOOKUP"}
   > LOCATION_CACHE_LOOKUP:{mode:"oceanbase"}
     > TABLE_ENTRY_LOOKUP_DONE:{table:"T0", table_id:500084, partition_num:8, table_type:"USER TABLE", entry_from_remote:false}
     > PARTITION_ID_CALC_START:{}
       > EXPR_PARSE:{col_val:"C1=123"}
       > RESOLVE_EXPR:{part_range:"[123 ; 123]"}
         > RESOLVE_TOKEN:{token_type:"TOKEN_INT_VAL", resolve:{"BIGINT":123}, token:"123"}
       > CALC_PARTITION_ID:{part_description:"partition by hash(INT(binary)) partitions 8"}
     > PARTITION_ID_CALC_DONE:{partition_id:200065, level:1, partitions:"(p3)"}
     > PARTITION_ENTRY_LOOKUP_DONE:{leader:"10.10.10.1:50109", entry_from_remote:false}
   > ROUTE_POLICY:{chosen_route_type:"ROUTE_TYPE_LEADER"}
   > CONGESTION_CONTROL:{svr_addr:"10.10.10.1:50109"}
   

示例二：SQL 语句中提供分区键表达式

1. 登录 OceanBase 数据库，执行如下命令创建分区表。

   obclient [test]> CREATE TABLE T0(C1 INT) PARTITION BY HASH(C1) PARTITIONS 8;
   

2. 为将要执行的 SQL 语句提供分区键表达式。

   obclient [test]> SELECT /* +READ_CONSISTENCY(STRONG) */ * FROM T0 WHERE C1=ABS(123);  
   

3. 使用 EXPLAIN ROUTE 命令查看 ODP 路由选取的过程。

   obclient [test]> EXPLAIN ROUTE SELECT /* +READ_CONSISTENCY(STRONG) */ * FROM T0 WHERE C1=123\G
   

   输出如下，ODP 完成 ABS() 函数计算后，路由至分区主副本。

   *************************** 1. row ***************************
   ...
   Route Plan
   -----------------
   > SQL_PARSE:{cmd:"COM_QUERY", table:"T0"}
   > ROUTE_INFO:{route_info_type:"USE_PARTITION_LOCATION_LOOKUP"}
   > LOCATION_CACHE_LOOKUP:{mode:"oceanbase"}
     > TABLE_ENTRY_LOOKUP_DONE:{table:"T0", table_id:500084, partition_num:8, table_type:"USER TABLE", entry_from_remote:false}
     > PARTITION_ID_CALC_START:{}
       > EXPR_PARSE:{col_val:"C1=123"}
       > RESOLVE_EXPR:{part_range:"[123 ; 123]"}
         > RESOLVE_TOKEN:{token_type:"TOKEN_INT_VAL", resolve:{"BIGINT":123}, token:"123"}
       > CALC_PARTITION_ID:{part_description:"partition by hash(INT(binary)) partitions 8"}
     > PARTITION_ID_CALC_DONE:{partition_id:200065, level:1, partitions:"(p3)"}
     > PARTITION_ENTRY_LOOKUP_DONE:{leader:"10.10.10.1:50109", entry_from_remote:false}
   > ROUTE_POLICY:{chosen_route_type:"ROUTE_TYPE_LEADER"}
   > CONGESTION_CONTROL:{svr_addr:"10.10.10.1:50109"}
   

示例三：SQL 语句中提供分区名称

1. 登录 OceanBase 数据库，执行如下命令创建分区表。

   obclient [test]> CREATE TABLE T0(C1 INT) PARTITION BY HASH(C1) PARTITIONS 8;
   

   创建分区表时未指定分区名称，将会使用默认分区名称。

2. 为将要执行的 SQL 语句提供分区名称。

   obclient [test]> SELECT /* +READ_CONSISTENCY(STRONG) */  * FROM T0 PARTITION(P1) WHERE C1=123;
   

3. 使用 EXPLAIN ROUTE 命令查看 ODP 路由选取的过程。

   obclient [test]> EXPLAIN ROUTE SELECT * FROM T0 PARTITION(p1) WHERE C1=123\G
   

   输出如下，ODP 将 SQL 语句路由至 P0 分区。

   Trans Current Query:"EXPLAIN ROUTE SELECT * FROM T0 PARTITION(p1) WHERE C1=123"
   
   Route Prompts
   -----------------
   > ROUTE_INFO
     [INFO] Will route to partition server or routed by route policy
   > PARTITION_ID_CALC_DONE
     [INFO] Will route to specified partition name(p1)
   
   
   Route Plan
   -----------------
   > SQL_PARSE:{cmd:"COM_QUERY", table:"T0"}
   > ROUTE_INFO:{route_info_type:"USE_PARTITION_LOCATION_LOOKUP"}
   > LOCATION_CACHE_LOOKUP:{mode:"oceanbase"}
     > TABLE_ENTRY_LOOKUP_DONE:{table:"T0", table_id:500084, partition_num:8, table_type:"USER TABLE", entry_from_remote:false}
     > PARTITION_ID_CALC_DONE:{partition_id:200063, level:1, part_name:"p1"}
     > PARTITION_ENTRY_LOOKUP_DONE:{leader:"10.10.10.3:50111"}
   > ROUTE_POLICY:{chosen_route_type:"ROUTE_TYPE_LEADER"}
   > CONGESTION_CONTROL:{svr_addr:"10.10.10.3:50111"}
   

   Will route to specified partition name(p1) 说明 ODP 将请求路由至语句中指定的分区名的分区。

示例四：Multi-Stmt 语句