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Progettare tabelle con pool SQL dedicato in Azure Synapse Analytics

Questo articolo fornisce concetti introduttivi chiave per la progettazione di tabelle nel pool SQL dedicato.

Determinare la categoria della tabella

Uno schema star organizza i dati in tabelle fact e tabelle delle dimensioni. Alcune tabelle vengono usate per i dati di integrazione o di staging prima di spostarli in una tabella fact o delle dimensioni. Quando si progetta una tabella, occorre decidere se i dati appartengono a una tabella fact, delle dimensioni o di integrazione. Questa decisione determina la struttura della tabella e la distribuzione appropriate.

  • Le tabelle fact contengono i dati quantitativi che vengono comunemente generati in un sistema transazionale e successivamente caricati nel pool SQL dedicato. Un'azienda di vendita al dettaglio, ad esempio, genera quotidianamente transazioni di vendita e successivamente carica i dati in una tabella fact del pool SQL dedicato per analizzarli.

  • Le tabelle delle dimensioni contengono i dati degli attributi che possono cambiare, ma che in genere cambiano raramente. Il nome e l'indirizzo di un cliente, ad esempio, vengono archiviati in una tabella delle dimensioni e aggiornati solo quando viene modificato il profilo del cliente. Per ridurre al minimo le dimensioni di una tabella dei fatti di grandi dimensioni, si può evitare di inserire il nome e l'indirizzo del cliente in ogni riga della tabella. La tabella fact e la tabella delle dimensioni possono invece condividere un ID cliente. Una query può creare un join tra le due tabelle per associare il profilo e le transazioni di un cliente.

  • Le tabelle di integrazione sono un luogo in cui integrare o gestire temporaneamente i dati. È possibile creare una tabella di integrazione come una tabella normale, una tabella esterna o una tabella temporanea. È ad esempio possibile caricare i dati in una tabella di staging, eseguire trasformazioni sui dati in gestione temporanea e quindi inserirli in una tabella di produzione.

Nomi di tabella e dello schema

Gli schemi sono un buon modo per raggruppare insieme le tabelle usate in modo simile. Se si esegue la migrazione di più database da una soluzione locale a un pool SQL dedicato, è consigliabile eseguire la migrazione di tutte le tabelle fact, delle dimensioni e di integrazione in un unico schema in un pool SQL dedicato.

Si può, ad esempio, archiviare tutte le tabelle nel pool SQL dedicato di esempio WideWorldImportersDW all'interno di un unico schema denominato wwi. Il codice seguente crea uno schema definito dall'utente denominato wwi.

CREATE SCHEMA wwi;

Per visualizzare l'organizzazione delle tabelle nel pool SQL dedicato, è possibile usare fact, dim e int come prefissi dei nomi delle tabelle. La tabella seguente include alcuni dei nomi di tabella e dello schema per WideWorldImportersDW.

Tabella WideWorldImportersDW Tipo di tabella Pool SQL dedicato
Città Dimensione wwi.DimCity
Ordinamento Fatto wwi.FactOrder

Persistenza delle tabelle

Le tabelle archiviano i dati in modo permanente in Archiviazione di Azure, temporaneamente in Archiviazione di Azure oppure in un archivio dati esterno al pool SQL dedicato.

Tabella normale

Una tabella normale archivia i dati in Archiviazione di Azure come parte del pool SQL dedicato. La tabella e i dati sono persistenti indipendentemente dalla presenza o meno di una sessione aperta. L'esempio seguente crea una tabella normale con due colonne.

CREATE TABLE MyTable (col1 int, col2 int );  

Tabella temporanea

Una tabella temporanea esiste solo per la durata della sessione. Si può usare questo tipo di tabella per impedire ad altri utenti di visualizzare i risultati temporanei e anche per ridurre la necessità di eseguire una pulizia.

Le tabelle temporanee usano l'archiviazione locale per offrire prestazioni veloci. Per altre informazioni, vedere Tabelle temporanee.

Tabella esterna

Una tabella esterna punta ai dati che si trovano nel BLOB del servizio di archiviazione di Azure o in Azure Data Lake Store. Quando viene usata con l'istruzione CREATE TABLE AS SELECT, la selezione da una tabella esterna importa i dati nel pool SQL dedicato.

Pertanto, le tabelle esterne sono utili per il caricamento dei dati. Per un'esercitazione sul caricamento, vedere Usare PolyBase per caricare dati dall'archivio BLOB di Azure a SQL Data Warehouse.

Tipo di dati

Il pool SQL dedicato supporta i tipi di dati più diffusi. Per un elenco dei tipi di dati supportati, vedere tipi di dati nel riferimento sull'istruzione CREATE TABLE. Per informazioni sull'uso dei tipi di dati, vedere Tipi di dati.

Tabelle con distribuzione

Una caratteristica fondamentale del pool SQL dedicato è il modo è riesce ad archiviare e operare sulle tabelle in 60 distribuzioni. Il pool SQL dedicato supporta tre metodi per la distribuzione dei dati: round-robin (impostazione predefinita), hash e replicata.

Tabelle con distribuzione hash

Una tabella con distribuzione hash distribuisce le righe in base al valore nella colonna di distribuzione. Una tabella con distribuzione hash è progettata per ottenere prestazioni elevate per le query su tabelle di grandi dimensioni. Esistono diversi fattori da considerare quando si sceglie una colonna di distribuzione.

Per altre informazioni, vedere Linee guida di progettazione per tabelle distribuite.

Tabelle replicate

Le tabelle replicate mettono a disposizione una copia completa della tabella in ogni nodo di calcolo. Le query sulle tabelle replicate sono veloci poiché i join nelle tabelle replicate non richiedono lo spostamento dei dati. La replica esige tuttavia uno spazio di archiviazione aggiuntivo e non risulta pratica per le tabelle di grandi dimensioni.

Per altre informazioni, vedere Linee guida di progettazione per l'uso di tabelle replicate in Azure SQL Data Warehouse.

Tabelle round robin

Una tabella round robin distribuisce le righe della tabella in modo uniforme tra tutte le distribuzioni. Le righe vengono distribuite in modo casuale. Il caricamento dei dati in una tabella round robin è veloce. Si ricorda che le query possono richiedere un maggiore spostamento dei dati rispetto agli altri metodi di distribuzione.

Per altre informazioni, vedere Linee guida di progettazione per tabelle distribuite.

Metodi di distribuzione comuni per le tabelle

La categoria della tabella spesso determina l'opzione appropriata per la distribuzione della tabella.

Categoria di tabella Opzione di distribuzione consigliata
Fatto Usare la distribuzione hash con indice columnstore cluster. Le prestazioni aumentano quando si crea un join tra due tabelle hash nella stessa colonna di distribuzione.
Dimensione Usare le tabelle replicate per le tabelle di dimensioni più piccole. Se le tabelle sono troppo grandi per essere archiviate in ogni nodo di calcolo, usare le tabelle con distribuzione hash.
Staging Usare una tabella round robin per la tabella di staging. Il carico con un'istruzione CTAS è veloce. Una volta che i dati sono presenti nella tabella di staging, usare INSERT...SELECT per spostare i dati nelle tabelle di produzione.

Nota

Per consigli sulla migliore strategia di distribuzione delle tabelle da usare in base ai carichi di lavoro, vedere Azure Synapse SQL Distribution Advisor.

Partizioni di tabella

Una tabella partizionata archivia ed esegue operazioni sulle righe di tabella in base agli intervalli di dati. Una tabella può, ad esempio, essere partizionata in base ai giorni, ai mesi o agli anni. È possibile migliorare le prestazioni delle query tramite l'eliminazione della partizione, che limita l'analisi di una query ai dati all'interno di una partizione. È inoltre possibile gestire i dati tramite la commutazione tra partizioni. Poiché i dati nel pool SQL sono già distribuiti, un numero eccessivo di partizioni può rallentare le prestazioni delle query. Per altre informazioni, vedere Indicazioni sul partizionamento. Quando si passa a partizioni di tabella non vuote, è consigliabile usare l'opzione TRUNCATE_TARGET nell'istruzione ALTER TABLE se i dati esistenti devono essere troncati. Il codice seguente passa ai dati giornalieri trasformati in SalesFact sovrascrivendo tutti i dati esistenti.

ALTER TABLE SalesFact_DailyFinalLoad SWITCH PARTITION 256 TO SalesFact PARTITION 256 WITH (TRUNCATE_TARGET = ON);  

Indici columnstore

Per impostazione predefinita, il pool SQL dedicato archivia una tabella come indice columnstore cluster. Questo modulo di archiviazione dei dati raggiunge compressione dei dati e prestazioni di query elevate su tabelle di grandi dimensioni.

L'indice columnstore cluster è in genere la scelta migliore, ma in alcuni casi un indice cluster o un heap è la struttura di archiviazione appropriata.

Suggerimento

Una tabella heap può essere particolarmente utile per il caricamento di dati temporanei, ad esempio una tabella di staging che viene trasformata in una tabella finale.

Per un elenco delle funzionalità columnstore, vedere Indici columnstore - Novità. Per migliorare le prestazioni dell'indice columnstore, vedere Ottimizzazione della qualità di un gruppo di righe per columnstore.

Statistiche

Quando crea il piano per l'esecuzione di una query, Query Optimizer usa le statistiche a livello di colonna.

Per migliorare le prestazioni delle query, è importante avere statistiche su singole colonne, in particolare sulle colonne usate nei join delle query. La creazione di statistiche è automatica.

L'aggiornamento delle statistiche non è automatico. Aggiornare le statistiche dopo l'aggiunta o la modifica di un numero significativo di righe. Aggiornare, ad esempio, le statistiche dopo un carico. Per altre informazioni, vedere Indicazioni sulle statistiche.

Chiave primaria e chiave univoca

PRIMARY KEY è supportato solo se vengono usati sia NONCLUSTERED che NOT ENFORCED. Il vincolo UNIQUE è supportato solo se viene usato NOT ENFORCED. Consultare Vincoli di tabella del pool SQL dedicato.

Comandi per la creazione di tabelle

È possibile creare una tabella come nuova tabella vuota. È inoltre possibile creare e popolare una tabella con i risultati di un'istruzione SELECT. Di seguito sono riportati i comandi T-SQL per la creazione di una tabella.

Istruzione T-SQL Descrizione
CREATE TABLE Crea una tabella vuota definendo tutte le opzioni e le colonne della tabella.
CREATE EXTERNAL TABLE Crea una tabella esterna. La definizione della tabella viene archiviata nel pool SQL dedicato. I dati della tabella vengono archiviati nell'archivio BLOB di Azure o in Azure Data Lake Store.
CREATE TABLE AS SELECT Popola una nuova tabella con i risultati di un'istruzione SELECT. Le colonne e i tipi di dati della tabella si basano sui risultati dell'istruzione SELECT. Per importare i dati, questa istruzione può selezionare da una tabella esterna.
CREATE EXTERNAL TABLE AS SELECT Crea una nuova tabella esterna esportando i risultati di un'istruzione SELECT in una posizione esterna, vale a dire l'archivio BLOB di Azure o Azure Data Lake Store.

Allineamento dei dati di origine con il pool SQL dedicato

Le tabelle del pool SQL dedicato vengono popolate caricando i dati da un'altra origine dati. Per eseguire un caricamento corretto, il numero e i tipi di dati delle colonne nei dati di origine devono essere allineati con la definizione della tabella nel pool SQL dedicato. Il recupero dei dati da allineare potrebbe risultare l'operazione più difficile della progettazione delle tabelle.

Se i dati provengono da più archivi dati, è possibile caricarli nel pool SQL dedicato e archiviarli in una tabella di integrazione. Dopo che i dati sono stati inseriti nella tabella di integrazione, è possibile sfruttare la potenza del pool SQL dedicato per eseguire operazioni di trasformazione. Dopo aver preparati i dati, è possibile inserirli nelle tabelle di produzione.

Funzionalità non supportate delle tabelle

Il pool SQL dedicato supporta molte delle funzionalità per tabelle offerte da altri database, ma non tutte. Di seguito sono elencate alcune delle funzionalità per tabelle che non sono supportate nel pool SQL dedicato:

Query di dimensioni della tabella

Nota

Per i conteggi accurati delle query in questa sezione, assicurarsi che la manutenzione dell'indice venga eseguita regolarmente e dopo aver apportato modifiche ai dati di grandi dimensioni.

Un modo semplice per identificare lo spazio e le righe usati da una tabella in ognuna delle 60 distribuzioni consiste nell'usare DBCC PDW_SHOWSPACEUSED.

DBCC PDW_SHOWSPACEUSED('dbo.FactInternetSales');

Tuttavia, l'utilizzo dei comandi DBCC può essere abbastanza restrittivo. Le viste a gestione dinamica (DMV) mostrano maggiori dettagli rispetto ai comandi DBCC. Iniziare creando questa vista:

CREATE VIEW dbo.vTableSizes
AS
WITH base
AS
(
SELECT
 GETDATE()                                                             AS  [execution_time]
, DB_NAME()                                                            AS  [database_name]
, s.name                                                               AS  [schema_name]
, t.name                                                               AS  [table_name]
, QUOTENAME(s.name)+'.'+QUOTENAME(t.name)                              AS  [two_part_name]
, nt.[name]                                                            AS  [node_table_name]
, ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY nt.[name] ORDER BY (SELECT NULL))     AS  [node_table_name_seq]
, tp.[distribution_policy_desc]                                        AS  [distribution_policy_name]
, c.[name]                                                             AS  [distribution_column]
, nt.[distribution_id]                                                 AS  [distribution_id]
, i.[type]                                                             AS  [index_type]
, i.[type_desc]                                                        AS  [index_type_desc]
, nt.[pdw_node_id]                                                     AS  [pdw_node_id]
, pn.[type]                                                            AS  [pdw_node_type]
, pn.[name]                                                            AS  [pdw_node_name]
, di.name                                                              AS  [dist_name]
, di.position                                                          AS  [dist_position]
, nps.[partition_number]                                               AS  [partition_nmbr]
, nps.[reserved_page_count]                                            AS  [reserved_space_page_count]
, nps.[reserved_page_count] - nps.[used_page_count]                    AS  [unused_space_page_count]
, nps.[in_row_data_page_count]
    + nps.[row_overflow_used_page_count]
    + nps.[lob_used_page_count]                                        AS  [data_space_page_count]
, nps.[reserved_page_count]
 - (nps.[reserved_page_count] - nps.[used_page_count])
 - ([in_row_data_page_count]
         + [row_overflow_used_page_count]+[lob_used_page_count])       AS  [index_space_page_count]
, nps.[row_count]                                                      AS  [row_count]
from
    sys.schemas s
INNER JOIN sys.tables t
    ON s.[schema_id] = t.[schema_id]
INNER JOIN sys.indexes i
    ON  t.[object_id] = i.[object_id]
    AND i.[index_id] <= 1
INNER JOIN sys.pdw_table_distribution_properties tp
    ON t.[object_id] = tp.[object_id]
INNER JOIN sys.pdw_table_mappings tm
    ON t.[object_id] = tm.[object_id]
INNER JOIN sys.pdw_nodes_tables nt
    ON tm.[physical_name] = nt.[name]
INNER JOIN sys.dm_pdw_nodes pn
    ON  nt.[pdw_node_id] = pn.[pdw_node_id]
INNER JOIN sys.pdw_distributions di
    ON  nt.[distribution_id] = di.[distribution_id]
INNER JOIN sys.dm_pdw_nodes_db_partition_stats nps
    ON nt.[object_id] = nps.[object_id]
    AND nt.[pdw_node_id] = nps.[pdw_node_id]
    AND nt.[distribution_id] = nps.[distribution_id]
    AND i.[index_id] = nps.[index_id]
LEFT OUTER JOIN (select * from sys.pdw_column_distribution_properties where distribution_ordinal = 1) cdp
    ON t.[object_id] = cdp.[object_id]
LEFT OUTER JOIN sys.columns c
    ON cdp.[object_id] = c.[object_id]
    AND cdp.[column_id] = c.[column_id]
WHERE pn.[type] = 'COMPUTE'
)
, size
AS
(
SELECT
   [execution_time]
,  [database_name]
,  [schema_name]
,  [table_name]
,  [two_part_name]
,  [node_table_name]
,  [node_table_name_seq]
,  [distribution_policy_name]
,  [distribution_column]
,  [distribution_id]
,  [index_type]
,  [index_type_desc]
,  [pdw_node_id]
,  [pdw_node_type]
,  [pdw_node_name]
,  [dist_name]
,  [dist_position]
,  [partition_nmbr]
,  [reserved_space_page_count]
,  [unused_space_page_count]
,  [data_space_page_count]
,  [index_space_page_count]
,  [row_count]
,  ([reserved_space_page_count] * 8.0)                                 AS [reserved_space_KB]
,  ([reserved_space_page_count] * 8.0)/1000                            AS [reserved_space_MB]
,  ([reserved_space_page_count] * 8.0)/1000000                         AS [reserved_space_GB]
,  ([reserved_space_page_count] * 8.0)/1000000000                      AS [reserved_space_TB]
,  ([unused_space_page_count]   * 8.0)                                 AS [unused_space_KB]
,  ([unused_space_page_count]   * 8.0)/1000                            AS [unused_space_MB]
,  ([unused_space_page_count]   * 8.0)/1000000                         AS [unused_space_GB]
,  ([unused_space_page_count]   * 8.0)/1000000000                      AS [unused_space_TB]
,  ([data_space_page_count]     * 8.0)                                 AS [data_space_KB]
,  ([data_space_page_count]     * 8.0)/1000                            AS [data_space_MB]
,  ([data_space_page_count]     * 8.0)/1000000                         AS [data_space_GB]
,  ([data_space_page_count]     * 8.0)/1000000000                      AS [data_space_TB]
,  ([index_space_page_count]  * 8.0)                                   AS [index_space_KB]
,  ([index_space_page_count]  * 8.0)/1000                              AS [index_space_MB]
,  ([index_space_page_count]  * 8.0)/1000000                           AS [index_space_GB]
,  ([index_space_page_count]  * 8.0)/1000000000                        AS [index_space_TB]
FROM base
)
SELECT *
FROM size
;

Riepilogo dello spazio della tabella

Questa query restituisce le righe e lo spazio per singola tabella. Consente di vedere quali sono le tabelle più grandi e se si tratta di tabelle con distribuzione hash, replicate o round robin. Per le tabelle con distribuzione hash, la query mostra la colonna di distribuzione.

SELECT
     database_name
,    schema_name
,    table_name
,    distribution_policy_name
,      distribution_column
,    index_type_desc
,    COUNT(distinct partition_nmbr) as nbr_partitions
,    SUM(row_count)                 as table_row_count
,    SUM(reserved_space_GB)         as table_reserved_space_GB
,    SUM(data_space_GB)             as table_data_space_GB
,    SUM(index_space_GB)            as table_index_space_GB
,    SUM(unused_space_GB)           as table_unused_space_GB
FROM
    dbo.vTableSizes
GROUP BY
     database_name
,    schema_name
,    table_name
,    distribution_policy_name
,      distribution_column
,    index_type_desc
ORDER BY
    table_reserved_space_GB desc
;

Spazio della tabella per tipo di distribuzione

SELECT
     distribution_policy_name
,    SUM(row_count)                as table_type_row_count
,    SUM(reserved_space_GB)        as table_type_reserved_space_GB
,    SUM(data_space_GB)            as table_type_data_space_GB
,    SUM(index_space_GB)           as table_type_index_space_GB
,    SUM(unused_space_GB)          as table_type_unused_space_GB
FROM dbo.vTableSizes
GROUP BY distribution_policy_name
;

Spazio della tabella per tipo di indice

SELECT
     index_type_desc
,    SUM(row_count)                as table_type_row_count
,    SUM(reserved_space_GB)        as table_type_reserved_space_GB
,    SUM(data_space_GB)            as table_type_data_space_GB
,    SUM(index_space_GB)           as table_type_index_space_GB
,    SUM(unused_space_GB)          as table_type_unused_space_GB
FROM dbo.vTableSizes
GROUP BY index_type_desc
;

Riepilogo dello spazio di distribuzione

SELECT
    distribution_id
,    SUM(row_count)                as total_node_distribution_row_count
,    SUM(reserved_space_MB)        as total_node_distribution_reserved_space_MB
,    SUM(data_space_MB)            as total_node_distribution_data_space_MB
,    SUM(index_space_MB)           as total_node_distribution_index_space_MB
,    SUM(unused_space_MB)          as total_node_distribution_unused_space_MB
FROM dbo.vTableSizes
GROUP BY     distribution_id
ORDER BY    distribution_id
;

Passaggi successivi

Dopo avere creato le tabelle per il pool SQL dedicato, il passaggio successivo consiste nel caricare i dati nella tabella. Per un'esercitazione sul caricamento, vedere Caricamento di dati in un pool SQL dedicato ed esaminare Strategie di caricamento dei dati per il pool SQL dedicato in Azure Synapse Analytics.