PgConf.Russia 2017

Большинство из основных сервисов компании Skype использует платформу баз данных, построенную на основе PostgreSQL и других open-source технологиях, таких как Skytools, plProxy, pgBouncer и других. Эта платформа состоит из нескольких сотен серверов с тысячами баз данных, которые обрабатывают сотни тысяч транзакций в секунду. При этом архитектура платформы позволяет ее пользователям (приложениям и их разработчикам) работать с "логическими" базами данных, не беспокоясь об их реальной "физической" структуре.

Наша команда Skype Database Platform занимается инфраструктурой платформы баз данных и создает системы автоматизации различных процессов, необходимые для упрощения обеспечения надежной работы сервисов, а также разработки, тестирования и развертывания кода. В своей презентации я опишу общую архитектуру платформы баз данных, сделаю обзор ее главных компонентов, а также расскажу про методы, которые мы используем в своей повседневной работе, решая проблемы в области высокой доступности, масштабирования, репликации, бесперебойного обслуживания и многих других.

При реализации сложной бизнес-логики часто возникает необходимость в реализации workflow - цепочки обработки из нескольких шагов, каждый из которых представляет из себя независимый кусочек бизнес-логики. Обычно для этого используются специализированные очереди, но при высоких требованиях к надежности имеет смысл все сделать на PostgreSQL.

В данный момент в PostgreSQL для исполнения SQL-запросов применяется интерпретатор, реализующий модель итераторов (Volcano-модель). В то же время можно добиться существенного ускорения, выполняя динамическую компиляцию запроса «на лету». В этом случае можно генерировать код, специализированный для конкретного SQL-запроса, а также применять компиляторные оптимизации, учитывая, что во время выполнения уже известна структура используемых таблиц и типы данных. Такой подход особенно актуален для сложных запросов, скорость выполнения которых ограничена производительностью процессора.

В машинах баз данных от Oracle и Teradata в качестве внутренней сети применяется Infiniband, и для его использования вендорами созданы проприетарные протоколы (iDB, BYNET). Для комплексов Скала-СР / Postgres Pro применен интерконнект на базе Ethernet со всеми свойствами, присущими Infiniband — субмикросекундными задержками, стагигабитной пропускной способностью, и, главное, поддержкой RDMA — протокола прямого доступа к оперативной памяти удалённых узлов с разгрузкой центральных процессоров от транспортных операций. Специально для поддержки этих возможностей в машинах баз данных в Postgres Professional разработали программные дополнения, обеспечивающие доставку журналов упреждающей записи и координацию транзакций по RDMA, им и будет посвящена основная часть доклада. Кроме того, в докладе будут представлены конфигурации, основные технические характеристики и результаты испытаний комплексов линейки Скала-СР / Postgres Pro.