PGConf.Russia 2018

В своем выступлении я расскажу о том, как группа сисадминов набила шишки, пытаясь реанимировать петабайтный кластер баз данных Elasticsearch, и в конце концов решила заменить его проверенными технологиями: PostgreSQL, Kafka, немного Redis, много клея, и типичное сисадминское упрямство. Результатом стал Bagger - ответ сисадмина на вызов больших данных. Быстрое, надежное, устойчивое к отказам хранилище, используемое в основном для логирования временных событий. Bagger получил свое имя по названию серии ковшовых экскаваторов, одних из крупнейших наземных транспортных средств, когда-либо производимых человеком. Как эти экскаваторы прокапывают тонны материала, так и наш Bagger способен прокопаться через тонны данных.

Хранение бинарных данных в таблицах базы данных иногда является хорошим решением для конкретного проекта. Но иногда, в силу изменения условий или недостаточной проработки решения, такое хранение становится настоящей головной болью. И даже если есть понимание, как и где нужно разместить такие данные, переход к новым решениям зачастую очень не прост, часто требуется доработка в прикладном коде и останов системы для миграции. В докладе представляется частное решение подобной проблемы. Разработанный extension позволяет освободить базу от таких данных, перекладывая бинарные данные в хранилище Ceph и не только. Причем прозрачно для приложений.

СУБД Постгрес успешно используется во многих OLTP приложениях, выполняющих большое число простых запросов. Но для аналитики, требующей обработки большого количества данных, Постгрес на порядки отстаёт от специализированных СУБД, оптимизированных для массовой обработки данных. Скорость работы Постгреса для OLAP запросов сдерживается следующими факторами:

• Большие накладные расходы на распаковку записей.
• Затраты на интерпретацию запроса (Постгрес интерпретирует план выполнения запроса)
• Поддержка работы с абстрактными типами
• Недостатки PULL модели выполнения запроса
• Издержки MVCC

Все эти проблемы могут быть в большой степени решены за счёт использования векторного исполнителя запросов, который за одну операцию в состоянии обработать целый блок (вектор) значений. В этом докладе описывается способ добавления векторных операций в Посгрес, с помощью стандартного механизма расширения Посгреса, без внесения изменений в ядро. Такие механизмы Посгреса как UDT (определяемые пользователем типы), FDW (абстракция внешнего поставщика данных), расширения исполнителя запросов позволяют реализовать в Постгресе вертикальный таблицы, с которыми можно работать как с обычными таблицами. Но на порядки быстрее благодаря использованию векторных операций.

Ни для кого не секрет, что статистика не переносится при мажорном обновлении. Для небольших и не сильно нагруженных баз это не проблема, можно быстро собрать новую статистику. Но у нас есть базы объемом порядка 5ТБ и нагрузкой порядка 100k rps, для которых это стало большой проблемой: взлетая без статистики, реплики даже не могли накатывать WAL. В своем докладе расскажу, на какие хитрости мы пошли, чтобы произвести обновление этих баз в условиях требований 100% доступности read only, о том, какие ошибки допустили, и о том как эти ошибки мучительно исправляли. Результатом этих ошибок стало расширение pg_dirty_hands, в котором мы будем собирать различные хаки, которые можно назвать «фол последней надежды».