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                  • パートナー
                    • クラウドプロバイダ
                      Databricks on AWS、Azure、GCP
                      • コンサルティング・SI
                        Databricks の構築・デプロイ、Databricks への移行のエキスパート
                        • 技術パートナー
                          既存のツールをレイクハウスに接続
                          • C&SI パートナー
                            レイクハウスの構築・デプロイメント、レイクハウスへの移行
                            • データパートナー
                              データコンシューマーのエコシステムにアクセス
                              • パートナーソリューション
                                業界・移行のニーズに応じたカスタムソリューション
                                • Databricks で構築
                                  ビジネスの創造・マーケティング・成長
                                • Databricks プラットフォーム
                                  • プラットフォームの概要
                                    データ・分析・AI のための統合プラットフォーム
                                    • データ管理
                                      データの信頼性・セキュリティ・パフォーマンス
                                      • 共有
                                        オープン、セキュア、ゼロコピーでのデータ共有
                                        • データウェアハウジング
                                          バッチ、ストリーミングデータのための ETL とオーケストレーション
                                          • ガバナンス
                                            データ・分析・AI のための統合ガバナンス
                                            • リアルタイム分析
                                              リアルタイム分析、AI、アプリケーションをシンプルに
                                              • 人工知能(AI)
                                                ML と生成 AI アプリケーションの構築とデプロイメント
                                                • データエンジニアリング
                                                  バッチ、ストリーミングデータのための ETL とオーケストレーション
                                                  • BI
                                                    実世界データのインテリジェント分析
                                                    • データサイエンス
                                                      データサイエンスの大規模な連携
                                                    • 統合とデータ
                                                      • マーケットプレイス
                                                        データ、分析、AI のためのオープンマーケットプレイス
                                                        • IDE 統合
                                                          お気に入りの IDE(統合開発環境)でレイクハウスを構築
                                                          • パートナーコネクト
                                                            Databricks エコシステムの検索と統合
                                                          • ご利用料金
                                                            • Databricks のご利用料金
                                                              料金設定、DBU、その他
                                                              • コスト計算ツール
                                                                クラウド利用でのコンピュートコストの試算
                                                              • オープンソース
                                                                • オープンソーステクノロジー
                                                                  プラットフォームを支えるイノベーションをもっと詳しく
                                                                • 業界向け Databricks
                                                                  • 通信
                                                                    • メディア・エンターテイメント
                                                                      • 金融サービス
                                                                        • 官公庁・公共機関
                                                                          • 医療・ライフサイエンス
                                                                            • リテール・消費財
                                                                              • 製造
                                                                                • 全て見る
                                                                                • クロスインダストリーソリューション
                                                                                  • サイバーセキュリティ
                                                                                    • マーケティング
                                                                                    • 移行・デプロイメント
                                                                                      • データの移行
                                                                                        • プロフェッショナルサービス
                                                                                        • ソリューションアクセラレータ
                                                                                          • ソリューションアクセラレータ一覧
                                                                                            成果を加速
                                                                                          • トレーニング・認定試験
                                                                                            • 学習の概要
                                                                                              トレーニング、認定、イベントなどのハブ
                                                                                              • トレーニング概要
                                                                                                ニーズに合わせたカリキュラムを探す
                                                                                                • Databricks アカデミー
                                                                                                  Databricks ラーニングプラットフォームにサインインする
                                                                                                  • 認定
                                                                                                    スキル・認定で差別化を図る
                                                                                                    • 大学との連携
                                                                                                      Databricks を教材として活用
                                                                                                    • イベント
                                                                                                      • DATA+AI サミット
                                                                                                        • Data+AI ワールドツアー
                                                                                                          • Data Intelligence Days
                                                                                                            • イベントカレンダー
                                                                                                            • ブログ・ポッドキャスト
                                                                                                              • Databricks ブログ
                                                                                                                最新情報、製品発表、その他の情報
                                                                                                                • Databricks Mosaic AIリサーチブログ
                                                                                                                  AI世代に関する最新リサーチ
                                                                                                                  • Data Brew ポッドキャスト
                                                                                                                    ご相談・お問い合わせ
                                                                                                                    • ポッドキャスト:Data+AI のチャンピオン
                                                                                                                      イノベーションを支えるデータリーダーのインサイト
                                                                                                                    • お役立ちリソース
                                                                                                                      • カスタマーサポート
                                                                                                                        • ドキュメント
                                                                                                                          • コミュニティ
                                                                                                                          • もっと詳しく
                                                                                                                            • リソースセンター
                                                                                                                              • デモセンター
                                                                                                                              • 企業概要
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                                                                                                                                            構造化ストリーミングにおける適応的なクエリの実行

                                                                                                                                            Improving ForeachBatch Sink in Project Lightspeed

                                                                                                                                            og image

                                                                                                                                            Published: June 1, 2023

                                                                                                                                            データストリーミング1分未満

                                                                                                                                            Steven Chen、MaryAnn Xue、Jungtaek Lim による投稿

                                                                                                                                            この投稿を共有する

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                                                                                                                                            翻訳: junichi.maruyama

                                                                                                                                            Databricks Runtimeでは、Adaptive Query Execution (AQE) は、クエリ実行中にランタイム統計を使用してバッチクエリを継続的に再適正化するパフォーマンス機能です。Databricks Runtime 13.1以降、ForeachBatch Sinkを使用するリアルタイムストリーミングクエリも、Project Lightspeedの一環として、AQEを活用して動的再最適化を行います。

                                                                                                                                            静的計画・統計による限界

                                                                                                                                            Databricksでは、Structured Streamingが毎日ペタバイトのリアルタイムデータを扱っています。40%以上の顧客が使用しているForeachBatchストリーミングシンクでは、大量のデータに対して結合やDelta MERGEといった最もリソースを消費するオペレーションが組み込まれることが多い。その結果生じる多段階の実行計画は、AQEによって再最適化される可能性が最も高い。

                                                                                                                                            ストリーミングクエリは、静的なクエリプランニングと推定統計量に依存しており、バッチクエリに見られるいくつかの既知の問題(物理戦略の決定ミスや、性能を低下させる歪んだデータ分布など)を引き起こしています。

                                                                                                                                            動的最適化の応用

                                                                                                                                            これらの課題を解決するために、ForeachBatch Sinkのマイクロバッチ実行中に収集された実行時統計情報を利用して、動的な最適化を行います。データの特性は異なるマイクロバッチ間で時間とともに変化する可能性があるため、適応的なクエリ再プランニングは各マイクロバッチで独立してトリガーされる予定です。

                                                                                                                                            AQEの効果はステートレス演算子で分離され、ForeachBatch呼び出し可能関数内でマイクロバッチのDataFrameに適用されます。ForeachBatchを呼び出す前にストリーミングDataFrameに直接適用される演算子は、ステートフルである可能性があるため、AQEなしで別のクエリプランで実行されます。実行を分離することで、ステートフルな演算子に対するAQEの再分割を防ぎ、局所性を奪って正しさの問題を引き起こす可能性があります。

                                                                                                                                            Photon対応クラスタでは、ステートレスクエリの各マイクロバッチは、バッチPhotonクエリと実質的に同じまとまったクエリプランで実行されます。この設計により、論理的および物理的な最適化を最も幅広く行うことができます。AQEは、ForeachBatch Sinkを使用するほとんどのステートレスPhoton対応クエリで効果を発揮します。

                                                                                                                                            一般に、AQEは、ForeachBatch Sink内で変換を適用できる場合に最も効果的となります。以下のサンプルコードでは、2つの意味的に同じストリーミングクエリを示しています。2番目のクエリーは、結合がForeachBatch関数内に移動しているため、AQEカバレッジが向上する可能性があるため推奨されます。

                                                                                                                                            AQEによるクエリプランの解釈

                                                                                                                                            デルタテーブルにリアルタイムデータをアップサートするストリーミングデルタMERGEクエリの単純化した例を考えてみましょう:

                                                                                                                                            マッチのスキャンは、Delta Mergeクエリで最もコストのかかる部分であることが多い。サンプルのマイクロバッチでマッチングプロセスを実行するクエリプランのSpark UIスニペットを検証してみましょう。

                                                                                                                                            まず、AQE Plan Versionsには、実行中にプランがどのように進化したかを示すリンクが含まれています。AdaptiveSparkPlanルートノードは、少なくとも1つのシャッフルを含むため、このクエリプランにAQEが適用されたことを示します。

                                                                                                                                            Adaptive Query Execution in Structured Streaming

                                                                                                                                            The snippet below shows that AQE applied dynamic coalescing of small partitions in this particular example.

                                                                                                                                            Adaptive Query Execution in Structured Streaming

                                                                                                                                            この例でプランのバージョンを比較すると、AQEがSortMergeJoinからBroadcastHashJoinに動的に切り替えて、結合を大幅に高速化できることもわかります。

                                                                                                                                            Adaptive Query Execution in Structured Streaming

                                                                                                                                            以下に示すように、クエリプランのリーフノードの1つはRDDスキャンで、ステートフルな演算子を含む可能性のあるストリーミングサブプランから、マテリアライズされたマイクロバッチデータを読み取ります。

                                                                                                                                            Adaptive Query Execution in Structured Streaming

                                                                                                                                            同じクエリーをRDD ScanではなくPhotonで実行した場合、実行計画にはデータストリームソースを含むすべてのダウンストリームオペレータが組み込まれます。

                                                                                                                                            パフォーマンス結果

                                                                                                                                            AQEを活用することで、高価な結合や集約によってボトルネックになっているステートレスベンチマーククエリは、通常1.2倍から2倍のスピードアップを経験し、特に静的計画が不十分だったクエリは16倍のスピードアップを経験しました。高速化したクエリでは、パーティションサイズの再最適化と動的結合ストラテジーの選択が確認されました。予想通り、AQEはステートフルなクエリや変換の少ないクエリのパフォーマンスには影響を与えませんでした。

                                                                                                                                            AQEと結合の再最適化によって可能になる追加の動的フィルターは、一般的なストリーミングのユースケースであるDelta MERGEで特に効果を発揮します。下図に示すように、内部ベンチマークでは、AQEを使用した場合は中央値で1.38倍、AQEとPhotonエンジンを併用した場合は2.87倍のスピードアップを示しました。

                                                                                                                                            Adaptive Query Execution in Structured Streaming

                                                                                                                                            Looking Forward

                                                                                                                                            ストリーミングにおけるAQEは、非PhotonクラスタのRuntime 13.1およびPhotonクラスタのRuntime 13.2でデフォルトで有効になる予定です。ForeachBatchのAQEにより、お客様は、バッチクエリで使用されるのと同じ動的最適化をストリーミングワークロードで利用できるようになりました。また、Adaptive Join FallbackやAQEによって実現されるその他のAIを活用した機能など、今後のAQEの改良にご期待ください。

                                                                                                                                            最新の投稿を通知します

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                                                                                                                                            August 30, 2021/1分未満

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                                                                                                                                            • スタートアップ向け
                                                                                                                                            • レイクハウスアーキテクチャ
                                                                                                                                            • Mosaic Research
                                                                                                                                            導入事例
                                                                                                                                            • 全て見る
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                                                                                                                                            • 注目の導入事例
                                                                                                                                            パートナー
                                                                                                                                            • クラウドプロバイダ
                                                                                                                                            • 技術パートナー
                                                                                                                                            • データパートナー
                                                                                                                                            • Databricks で構築
                                                                                                                                            • コンサルティング・SI
                                                                                                                                            • C&SI パートナー
                                                                                                                                            • パートナーソリューション
                                                                                                                                            製品
                                                                                                                                            レイクハウスプラットフォーム
                                                                                                                                            • プラットフォーム
                                                                                                                                            • 共有
                                                                                                                                            • データガバナンス
                                                                                                                                            • 人工知能(AI)
                                                                                                                                            • DBRX
                                                                                                                                            • データ管理
                                                                                                                                            • データウェアハウス
                                                                                                                                            • データストリーミング
                                                                                                                                            • データエンジニアリング
                                                                                                                                            • データサイエンス
                                                                                                                                            ご利用料金
                                                                                                                                            • 料金設定の概要
                                                                                                                                            • 料金計算ツール
                                                                                                                                            オープンソース
                                                                                                                                            統合とデータ
                                                                                                                                            • マーケットプレイス
                                                                                                                                            • IDE 統合
                                                                                                                                            • パートナーコネクト
                                                                                                                                            レイクハウスプラットフォーム
                                                                                                                                            • プラットフォーム
                                                                                                                                            • 共有
                                                                                                                                            • データガバナンス
                                                                                                                                            • 人工知能(AI)
                                                                                                                                            • DBRX
                                                                                                                                            • データ管理
                                                                                                                                            • データウェアハウス
                                                                                                                                            • データストリーミング
                                                                                                                                            • データエンジニアリング
                                                                                                                                            • データサイエンス
                                                                                                                                            ご利用料金
                                                                                                                                            • 料金設定の概要
                                                                                                                                            • 料金計算ツール
                                                                                                                                            統合とデータ
                                                                                                                                            • マーケットプレイス
                                                                                                                                            • IDE 統合
                                                                                                                                            • パートナーコネクト
                                                                                                                                            ソリューション
                                                                                                                                            業種別
                                                                                                                                            • 通信
                                                                                                                                            • 金融サービス
                                                                                                                                            • 医療・ライフサイエンス
                                                                                                                                            • 製造
                                                                                                                                            • メディア・エンタメ
                                                                                                                                            • 官公庁・公共機関
                                                                                                                                            • リテール・消費財
                                                                                                                                            • 全て表示
                                                                                                                                            クロスインダストリーソリューション
                                                                                                                                            • サイバーセキュリティ
                                                                                                                                            • マーケティング
                                                                                                                                            データの移行
                                                                                                                                            プロフェッショナルサービス
                                                                                                                                            ソリューションアクセラレータ
                                                                                                                                            業種別
                                                                                                                                            • 通信
                                                                                                                                            • 金融サービス
                                                                                                                                            • 医療・ライフサイエンス
                                                                                                                                            • 製造
                                                                                                                                            • メディア・エンタメ
                                                                                                                                            • 官公庁・公共機関
                                                                                                                                            • リテール・消費財
                                                                                                                                            • 全て表示
                                                                                                                                            クロスインダストリーソリューション
                                                                                                                                            • サイバーセキュリティ
                                                                                                                                            • マーケティング
                                                                                                                                            リソース
                                                                                                                                            ドキュメント
                                                                                                                                            カスタマーサポート
                                                                                                                                            コミュニティ
                                                                                                                                            トレーニング・認定試験
                                                                                                                                            • トレーニング概要
                                                                                                                                            • トレーニング
                                                                                                                                            • 認定
                                                                                                                                            • 大学との連携
                                                                                                                                            • Databricks アカデミー
                                                                                                                                            イベント
                                                                                                                                            • DATA+AI サミット
                                                                                                                                            • Data+AI ワールドツアー
                                                                                                                                            • Data Intelligence Days
                                                                                                                                            • イベントカレンダー
                                                                                                                                            ブログ・ポッドキャスト
                                                                                                                                            • Databricks ブログ
                                                                                                                                            • Databricks Mosaic AIリサーチブログ
                                                                                                                                            • Data Brew ポッドキャスト
                                                                                                                                            • Data+AI のチャンピオンシリーズ
                                                                                                                                            トレーニング・認定試験
                                                                                                                                            • トレーニング概要
                                                                                                                                            • トレーニング
                                                                                                                                            • 認定
                                                                                                                                            • 大学との連携
                                                                                                                                            • Databricks アカデミー
                                                                                                                                            イベント
                                                                                                                                            • DATA+AI サミット
                                                                                                                                            • Data+AI ワールドツアー
                                                                                                                                            • Data Intelligence Days
                                                                                                                                            • イベントカレンダー
                                                                                                                                            ブログ・ポッドキャスト
                                                                                                                                            • Databricks ブログ
                                                                                                                                            • Databricks Mosaic AIリサーチブログ
                                                                                                                                            • Data Brew ポッドキャスト
                                                                                                                                            • Data+AI のチャンピオンシリーズ
                                                                                                                                            企業情報
                                                                                                                                            企業概要
                                                                                                                                            • Databricks について
                                                                                                                                            • 経営陣
                                                                                                                                            • Databricks Ventures
                                                                                                                                            • ご相談・お問い合わせ
                                                                                                                                            採用情報
                                                                                                                                            • 採用情報概要
                                                                                                                                            • 求人情報
                                                                                                                                            プレス・ニュース記事
                                                                                                                                            • ニュースルーム
                                                                                                                                            • 受賞歴と業界評価
                                                                                                                                            セキュリティと信頼
                                                                                                                                            企業概要
                                                                                                                                            • Databricks について
                                                                                                                                            • 経営陣
                                                                                                                                            • Databricks Ventures
                                                                                                                                            • ご相談・お問い合わせ
                                                                                                                                            採用情報
                                                                                                                                            • 採用情報概要
                                                                                                                                            • 求人情報
                                                                                                                                            プレス・ニュース記事
                                                                                                                                            • ニュースルーム
                                                                                                                                            • 受賞歴と業界評価
                                                                                                                                            databricks logo

                                                                                                                                            Databricks Inc.
                                                                                                                                            160 Spear Street, 15th Floor
                                                                                                                                            San Francisco, CA 94105
                                                                                                                                            1-866-330-0121

                                                                                                                                            採用情報

                                                                                                                                            © Databricks 2025. All rights reserved. Apache, Apache Spark, Spark and the Spark logo are trademarks of the Apache Software Foundation.

                                                                                                                                            • プライバシー通知
                                                                                                                                            • |利用規約
                                                                                                                                            • |現代奴隷法に関する声明
                                                                                                                                            • |カリフォルニア州のプライバシー権利
                                                                                                                                            • |プライバシー設定