聚合索引：预计算结果实现即时分析

企业版功能

AGGREGATING INDEX是企业版功能。 如需获取许可证，请联系 Databend 支持团队。

聚合索引通过预计算和存储聚合结果，显著加速分析查询，避免对常见分析操作进行全表扫描。

解决了什么问题？

大型数据集上的分析查询面临重大性能挑战：

问题	影响	聚合索引解决方案
全表扫描	SUM、COUNT、MIN、MAX 查询扫描数百万行	即时读取预计算结果
重复计算	相同聚合被反复计算	存储一次，重复使用
缓慢的仪表盘查询	分析仪表盘需数分钟加载	常见指标亚秒级响应
高计算成本	繁重的聚合工作负载消耗资源	缓存结果的计算开销极小
糟糕的用户体验	用户等待报表和分析	即时获取商业智能结果

示例：在包含 1 亿行数据的表上执行销售分析查询 SELECT SUM(revenue), COUNT(*) FROM sales WHERE region = 'US'。无聚合索引时需扫描所有美国销售记录；使用聚合索引可即时返回预计算结果。

工作原理

1. 索引创建 → 定义需预计算的聚合查询
2. 结果存储 → Databend 在优化块中存储聚合结果
3. 查询匹配 → 传入查询自动使用预计算结果
4. 自动更新 → 底层数据变更时结果自动刷新

快速设置

-- 创建包含示例数据的表
CREATE TABLE sales(region VARCHAR, product VARCHAR, revenue DECIMAL, quantity INT);

-- 为常见分析创建聚合索引
CREATE AGGREGATING INDEX sales_summary AS 
SELECT region, SUM(revenue), COUNT(*), AVG(quantity) 
FROM sales 
GROUP BY region;

-- 刷新索引（手动模式）
REFRESH AGGREGATING INDEX sales_summary;

-- 验证索引使用情况
EXPLAIN SELECT region, SUM(revenue) FROM sales GROUP BY region;

支持的操作

✅ 支持	❌ 不支持
SUM、COUNT、MIN、MAX、AVG	Window Functions
GROUP BY 子句	GROUPING SETS
WHERE 过滤器	ORDER BY、LIMIT
简单聚合	复杂子查询

刷新策略

策略	适用场景	配置
自动（SYNC）	实时分析，小数据集	CREATE AGGREGATING INDEX ... SYNC
手动	大数据集，批处理	CREATE AGGREGATING INDEX ...（默认）
后台（Cloud）	生产工作负载	Databend Cloud 自动处理

自动 vs 手动刷新

-- 自动刷新（每次数据变更时更新）
CREATE AGGREGATING INDEX auto_summary AS 
SELECT region, SUM(revenue) FROM sales GROUP BY region SYNC;

-- 手动刷新（按需更新）
CREATE AGGREGATING INDEX manual_summary AS 
SELECT region, SUM(revenue) FROM sales GROUP BY region;

REFRESH AGGREGATING INDEX manual_summary;

性能示例

该示例展示显著的性能提升：

-- 准备数据
CREATE TABLE agg(a int, b int, c int);
INSERT INTO agg VALUES (1,1,4), (1,2,1), (1,2,4), (2,2,5);

-- 创建聚合索引
CREATE AGGREGATING INDEX my_agg_index AS SELECT MIN(a), MAX(c) FROM agg;

-- 刷新聚合索引
REFRESH AGGREGATING INDEX my_agg_index;

-- 验证聚合索引是否生效
EXPLAIN SELECT MIN(a), MAX(c) FROM agg;

-- 执行计划关键指标：
-- ├── aggregating index: [SELECT MIN(a), MAX(c) FROM default.agg]
-- ├── rewritten query: [selection: [index_col_0 (#0), index_col_1 (#1)]]
-- 表明查询使用预计算结果而非原始数据

最佳实践

实践	优势
索引高频查询	聚焦频繁执行的分析
采用手动刷新	更精准控制更新时间
监控索引使用	使用 EXPLAIN 验证索引效果
清理闲置索引	移除未使用的索引
匹配查询模式	索引过滤器需契合实际查询

管理命令

命令	用途
CREATE AGGREGATING INDEX	创建新聚合索引
REFRESH AGGREGATING INDEX	使用最新数据更新索引
DROP AGGREGATING INDEX	删除索引（使用 VACUUM TABLE 清理存储）
SHOW AGGREGATING INDEXES	列出所有索引

重要说明

tip

适用场景：

• 高频分析查询（仪表盘、报表）
• 含重复聚合的大数据集
• 稳定的查询模式
• 性能关键型应用

不适用场景：

• 频繁变更的数据
• 一次性分析查询
• 小表的简单查询

配置

-- 启用/禁用聚合索引功能
SET enable_aggregating_index_scan = 1;  -- 启用（默认）
SET enable_aggregating_index_scan = 0;  -- 禁用

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聚合索引对大数据集上的重复分析工作负载效果最佳，建议从高频仪表盘和报表查询开始实施。