TIL

9.2(1) 풀 테이블, 풀 인덱스 스캔과 병렬 처리

9.2.1 풀 테이블 스캔과 풀 인덱스 스캔

풀 테이블 스캔

• 풀 테이블 스캔은 인덱스를 사용하지 않고 테이블 데이터 전체를 읽어서 요청된 작업을 처리하는 방식이다.
• 다음과 같은 조건일 때 MySQL은 풀 테이블 스캔을 선택한다.
  • 테이블 레코드 건수가 너무 작아서 인덱스로 읽는 것보다 풀 테이블 스캔이 더 빠른 경우 (일반적으로 테이블이 페이지 1개로 구성된 경우)
  • WHERE 절이나 ON 절에 인덱스를 이용할 수 있는 적절한 조건이 없는 경우
  • 인덱스 레인지 스캔을 사용할 수 있어도 조건 일치 레코드 건수가 너무 많은 경우 (B-Tree를 샘플링해서 조사한 통계 정보 기준)
• MyISAM선 풀 테이블 스캔이 발생하면 디스크로부터 페이지를 하나씩 읽어오지만 InnoDB에서는 다르게 처리된다.

리드 어헤드(Read ahead)

• 리드 어헤드(Read ahead)란 어떤 영역의 데이터가 앞으로 필요해지리라는 것을 예측해서 요청이 오기 전에 미리 디스크에서 읽어 InnoDB 버퍼 풀에 가져다 두는 것을 의미한다.
• InnoDB에선 풀 테이블 스캔 등으로 인해 특정 테이블의 연속된 데이터 페이지가 읽히면 백그라운드 스레드에 의해 리드 어헤드 작업이 자동으로 시작된다.
• 즉 처음 몇 페이지는 포그라운드 스레드가 페이지 읽기를 하지만, 특정 시점부터는 백그라운드 스레드에게 읽기 작업을 넘기게 되어 한 번에 4~8개 페이지를 버퍼 풀에 저장해 둔다.
• 포그라운드 스레드는 이후 버퍼 풀에 미리 올라와 있는 페이지를 사용하기 때문에 쿼리가 상당히 빨라진다.
• innodb_read_ahead_threshold 시스템 변수를 이용해 리드 어헤드를 언제 시작할지 임계값(연속되어 읽히는 페이지 수)을 지정할 수 있다.

풀 인덱스 스캔

• 리드 어헤드는 풀 인덱스 스캔에서도 동일하게 사용된다.

SELECT COUNT(*) FROM employees;

• 위와 같은 쿼리는 단순히 레코드 건수를 조회하고 있으므로 풀 인덱스 스캔을 하는 것이 훨씬 빠르다.
  • 일반적으로 인덱스는 테이블의 2~3개 칼럼만으로 구성되기 때문에 테이블 자체보다 용량이 작기 때문에 빠른 처리가 가능하다.
• 이 경우도 리드 어헤드를 통해 성능을 높일 수 있다.
• 인덱스에 없는 칼럼을 조회하려고 하면 풀 테이블 스캔을 해야 한다.

9.2.2 병렬 처리

• MySQL 8.0부터 쿼리의 병렬 처리가 가능해졌다.
  • 여기서 말하는 병렬 처리란 하나의 쿼리를 여러 스레드가 작업을 나누어 동시에 처리하는 것을 의미한다.
• innodb_parallel_read_threads 시스템 변수를 이용해 하나의 쿼리를 처리하는 스레드 개수를 변경할 수 있다.
• 8.0 버전에서는 아무 조건 없이 단순히 테이블 전체를 건수를 가져오는 쿼리만 병렬로 처리할 수 있다. (SELECT COUNT(*) FROM salaries;)
  • SET SESSION innodb_parallel_read_threads=2
  • 위 SQL로 스레드 개수를 늘릴수록 쿼리 수행 시간이 빨라진다.
  • 하지만 CPU 코어 개수를 넘어서는 경우엔 오히려 성능이 떨어질 수도 있다.