Amazon Neptune 中的查询计划缓存 - Amazon Neptune
如何强制启用或禁用查询计划缓存如何确定计划是否已缓存驱逐导致计划无法缓存的条件

Amazon Neptune 中的查询计划缓存

查询提交至 Neptune 时，查询字符串会被解析、优化并转换为查询计划，然后由引擎执行。应用程序通常依赖通用查询模式，这些模式会通过传入不同参数值来实例化。查询计划缓存可以通过缓存查询计划，避免对此类重复的模式进行解析和优化，从而降低整体延迟。

查询计划缓存可用于 openCypher 查询，包括非参数化查询或参数化查询。READ（包括 HTTP 和 Bolt）支持该功能。OC 突变查询不支持该功能。Gremlin 或 SPARQL 查询不支持该功能。

如何强制启用或禁用查询计划缓存

默认情况下，查询计划缓存处于启用状态，用于低延迟参数化查询。仅当延迟低于 100 毫秒的阈值时，系统才会缓存参数化查询的计划。查询级别的查询提示 QUERY:PLANCACHE 可以在每个查询（无论是否参数化）的基础上覆盖此行为。它需要与 USING 子句一起使用。该查询提示接受 enabled 或 disabled 作为值。

# Forcing plan to be cached or reused
% curl -k https://<endpoint>:<port>/opencypher \
  -d "query=Using QUERY:PLANCACHE \"enabled\" MATCH(n) RETURN n LIMIT 1"
  
% curl -k https://<endpoint>:<port>/opencypher \
  -d "query=Using QUERY:PLANCACHE \"enabled\" RETURN \$arg" \
  -d "parameters={\"arg\": 123}"
  
# Forcing plan to be neither cached nor reused
% curl -k https://<endpoint>:<port>/opencypher \
  -d "query=Using QUERY:PLANCACHE \"disabled\" MATCH(n) RETURN n LIMIT 1"

如何确定计划是否已缓存

对于 HTTP READ，如果已提交查询且计划已缓存，则 explain 将显示与查询计划缓存相关的详细信息。

% curl -k https://<endpoint>:<port>/opencypher \
  -d "query=Using QUERY:PLANCACHE \"enabled\" MATCH(n) RETURN n LIMIT 1" \
  -d "explain=[static|details]"

Query: <QUERY STRING>
Plan cached by request: <REQUEST ID OF FIRST TIME EXECUTION>
Plan cached at: <TIMESTAMP OF FIRST TIME EXECUTION>
Parameters: <PARAMETERS, IF QUERY IS PARAMETERIZED QUERY>
Plan cache hits: <NUMBER OF CACHE HITS FOR CACHED PLAN>
First query evaluation time: <LATENCY OF FIRST TIME EXECUTION>

The query has been executed based on a cached query plan. Detailed explain with operator runtime statistics can be obtained by running the query with plan cache disabled (using HTTP parameter planCache=disabled).

使用 Bolt 时，不支持解释特征。

驱逐

当达到缓存生存时间（TTL）或缓存查询计划的最大数量时，查询计划将被驱逐。当查询计划被命中时，TTL 会刷新。默认值为：

  • 1000 – 每个实例可以缓存的最大计划数。

  • TTL – 30 万毫秒或 5 分钟。缓存命中会重新启动 TTL，并将其重置回 5 分钟。

导致计划无法缓存的条件

在以下条件下，系统不会使用查询计划缓存：

  1. 使用查询提示 QUERY:PLANCACHE "disabled" 提交查询。您可以重新运行查询并删除 QUERY:PLANCACHE "disabled" 以启用查询计划缓存。

  2. 提交的查询不是参数化查询且不包含提示 QUERY:PLANCACHE "enabled"。

  3. 如果查询评估时间大于延迟阈值，则该查询不会被缓存，并且被视为长时查询，不会使用查询计划缓存。

  4. 查询包含不返回任何结果的模式。

    • 例如 MATCH (n:nonexistentLabel) return n（当具有指定标签的节点为零时）。

    • 例如带有 parameters={"param": "abcde"} 的 MATCH (n {name: $param}) return n（当包含 name=abcde 的节点为零时）。

  5. 查询参数是复合类型，例如 list 或 map。

    curl -k https://<endpoint>:<port>/opencypher \
  -d "query=Using QUERY:PLANCACHE \"enabled\" RETURN \$arg" \
  -d "parameters={\"arg\": [1, 2, 3]}"

curl -k https://<endpoint>:<port>/opencypher \
  -d "query=Using QUERY:PLANCACHE \"enabled\" RETURN \$arg" \
  -d "parameters={\"arg\": {\"a\": 1}}"

  6. 查询参数是一个未参与数据加载或数据插入操作的字符串。例如，如果运行 CREATE (n {name: "X"}) 以插入 "X"，则 RETURN "X" 会被缓存，而 RETURN "Y" 不会被缓存，因为 "Y" 尚未插入且不在数据库中。