Расширяемость PostgreSQL: Истоки и новые горизонты

Postgres изначально был спроектирован таким образом, чтобы индексные методы доступа были расширяемыми. Известная цитата гласит: "Совершенно необходимо, чтобы пользователь мог создавать новые методы доступа, обеспечивающие эффективный доступ к значениям нетрадиционных типов данных" Michael Stonebraker, Jeff Anton, Michael Hirohama. Extendability in POSTGRES, IEEE Data Eng. Bull. 10 (2) pp.16-23, 1987

Изначально, heap был просто одним из методов доступа. Таким образом, подключаемые методы доступа означали также и подключаемые хранилища, если говорить современным языком. Сейчас в таблице pg_am системного каталога хранятся индексные методы доступа, интерфейс которых хорошо задокументирован. Таким образом, для того, чтобы современный PostgreSQL отвечал первоначальному замыслу необходимо реализовать две фичи:

• Подключаемые индексные методы доступа, т.е. возможность реализовывать новые типы индексов путём добавления строк в таблицу pg_am;
• Подключаемые хранилища, т.е. возможность реализовывать совершенно другие движки для хранения данных, не использующие традиционный heap.

Помимо чисто механической работы, такой как реализация команды "CREATE ACCESS METHOD", подключаемые индексные методы доступа должны был защищены WAL'ом. Сейчас, сообщество не хочет, чтобы расширения могли определять свой собственный формат WAL-записей, потому что возникает риск поломать одновременно recovery и репликацию, что неприемлемо. Другим подходом к этой проблеме является обобщённый формат WAL-записей, который задаёт разницу между версиями страницы в общем виде.

Очень немногие СУБД поддерживают сейчас подключаемые хранилища. Самая распространённая из них – MySQL. Но обращение к различным хранилищам в MySQL подобно обращению к различным СУБД. Поэтому, с нашей точки зрения, PostgreSQL не должен идти таким путём.

Однако, сейчас пользователи PostgreSQL всё больше понимают преимущества, которые они бы получили от использования альтернативных хранилищ. Идея колоночного и in-memeory хранилищ для PostgreSQL очень популярна. Одновременно с этим, возрастают наши технические возможности их реализовать. PostgreSQL приобрёл механизмы FDW и custom nodes. Обобщённый WAL и расширяемые индексные методы доступа ожидают включения в 9.6. Очень много работы на пути к подключаемым хранилищам уже сделано, даже если эта работа преследовала совсем другие цели.

Наступило время, когда разработчикам ядра PostgreSQL нужно всерьёз задуматься о нативной поддержке подключаемых хранилищ без костылей. В конце концов, мы должны получить команду "CREATE STORAGE ENGINE name ...", как один из механизмов расширяемости.

В докладе будут продемонстрированы текущие результаты в области подключаемых индексных методов доступа, а также концепция подключаемых хранилищ.

PostgreSQL и JDBC: выжимаем все соки

Все говорят, что для максимальной производительности работы из Java с базой данных нужно использовать PreparedStatements и Batch DML. Практика показывает, что нельзя слепо идти на поводу у прописных истин. Нужно понимать особенности конкретной базы и характера передаваемых данных. В докладе мы рассмотрим то, как эффективное использование протокола PostgreSQL позволяет добиться высокой производительности при выборке и сохранении данных. На примерах увидим как простые изменения в коде приложения и JDBC драйвера на порядок ускоряют запросы. Мы увидим как задействовать механизм server prepared statements из клиенсткого кода и узнаем его узкие места. Обсудим средства эффективной передачи данных в базу. Многие обсуждаемые доработки недавно вошли в состав официального JDBC драйвера. Доклад будет полезен не только Java программистам, т.к. многие подводные грабли вытекают из самого протокола общения PostgreSQL с внешним миром.

Применение методов машинного обучения для улучшения планировщика

В докладе будет рассказано о существующем планировщике PostgreSQL, о возможностях его улучшения с помощью методов машинного обучения и о полученных в этой области результатах.

Информационная безопасность в PostgreSQL

В докладе рассмотрим требования информационной безопасности, которые предъявляются к СУБД, используемым для государственных нужд. Разбираются требования регуляторов, проводится сравнение имеющихся сертифицированных версий СУБД, принципы организации дискреционного и мандатного методов доступа к данным. Подробно рассмотрено, как обеспечить невозможность доступа к конфиденциальным данным после их использования (очистка памяти), в каких местах и каким способом реализована очистка данных в СУБД Postgres Pro. В докладе будет рассказано о новой возможности обеспечения безопасности на уровне строк (RLS), которая появилась в PostgreSQL 9.5. Также рассмотрим, как работает группа Security Information в международной группе разработчиков PostgreSQL, каким образом устраняются уязвимости.