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，无需扫描整个表即可进行常见的分析操作。

解决什么问题？

对大型数据集进行分析查询面临显著的性能挑战：

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	相同的聚合操作重复计算	存储一次结果，多次复用
仪表盘查询缓慢	分析仪表盘加载需要数分钟	常见指标实现亚秒级响应
高计算成本	大量聚合工作负载消耗资源	缓存结果只需极少计算
用户体验差	用户等待报告和分析	为商业智能提供即时结果

示例：对 1 亿行数据执行销售分析查询 SELECT SUM(revenue), COUNT(*) FROM sales WHERE region = 'US'。如果没有聚合索引，它会扫描所有美国销售记录。有了聚合索引，它会立即返回预计算结果。

工作原理

1. 索引创建 → 定义要预计算的聚合查询
2. 结果存储 → Databend 将聚合结果存储在优化后的块中
3. 查询匹配 → 传入查询自动使用预计算结果
4. 自动更新 → 当底层数据更改时，结果会自动刷新

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;

-- 验证索引是否被使用
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	窗口函数
GROUP BY 子句	GROUPING SETS
WHERE 过滤	ORDER BY, LIMIT
简单聚合	复杂子查询

刷新策略

策略	使用场景	配置
自动 (SYNC)	实时分析，小型数据集	CREATE AGGREGATING INDEX ... SYNC
手动	大型数据集，批处理	CREATE AGGREGATING INDEX ... (默认)
后台 (Cloud)	生产工作负载	Databend Cloud 中自动

自动刷新 vs 手动刷新

-- 自动刷新 (每次数据更改时更新)
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

此示例展示了显著的性能提升：

-- 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;

-- 执行计划中的关键指标：
-- ├── aggregating index: [SELECT MIN(a), MAX(c) FROM default.agg]
-- ├── rewritten query: [selection: [index_col_0 (#0), index_col_1 (#1)]]
-- 这表明查询使用了预计算结果，而不是扫描原始数据

最佳实践

实践	益处
索引常见查询	专注于频繁执行的分析
使用手动刷新	更好地控制更新时间
监控索引使用情况	使用 EXPLAIN 验证索引利用率
清理未使用的索引	删除未使用的索引
匹配查询模式	索引过滤器应与实际查询匹配

管理命令

命令	用途
CREATE AGGREGATING INDEX	创建新的聚合索引
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

提示

何时使用聚合索引：

• 频繁的分析查询 (仪表盘、报告)
• 具有重复聚合的大型数据集
• 稳定的查询模式
• 性能关键型应用

何时不使用：

• 数据频繁变化
• 一次性分析查询
• 小型表上的简单查询

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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聚合索引对于大型数据集上的重复分析工作负载最有效。从您最常用的仪表盘和报告查询开始。