Мастер-класс: Больше индексов, хороших и разных

"Не мог он GIN от SP-GiST-а, как мы ни бились, отличить", говорил классик. А вы можете? Этот мастер-класс посвящен индексам, которые хоть и не так часто используются, как обычное B-дерево, но могут сильно выручить в трудную минуту. Мы посмотрим, как устроены эти индексы и в каких случаях они могут быть успешно применены. Заодно поговорим и об особенностях индексного доступа в PostgreSQL. Чтобы провести время с пользой, от слушателей потребуется некоторое знакомство с PostgreSQL и умение читать планы несложных запросов.

Материалы мастер-класса

• Слайды
• Demo 1
• Demo 2
• Demo 3

Резервную копию БД с демонстрационными данными можно скачать тут:

• Восстановление с помощью pg_restore (338 MB)

Мастер-класс: Управление высокодоступными PostgreSQL кластерами с помощью Patroni

Patroni - это Python-приложение для создания высокодоступных PostgreSQL кластеров на основе потоковой репликации. Оно используется такими компаниями как Red Hat, IBM Compose, Zalando и многими другими. С его помощью можно преобразовать систему из ведущего и ведомых узлов (primary - replica) в высокодоступный кластер с поддержкой автоматического контролируемого (switchover) и аварийного (failover) переключения. Patroni позволяет легко добавлять новые реплики в существующий кластер, поддерживает динамическое изменение конфигурации PostgreSQL одновременно на всех узлах кластера и множество других возможностей, таких как синхронная репликация, настраиваемые действия при переключении узлов, REST API, возможность запуска пользовательских команд для создания реплики вместо pg_basebackup, взаимодействие с Kubernetes и т.д.

Слушатели мастер-класса подробно узнают, как работает Patroni, получат практические навыки настройки высокодоступных кластеров на его основе, познакомятся с различными дополнительными возможностями и поучаствуют в диагностике проблем. Будут рассмотрены следующие темы:

• область применения: какие задачи HA успешно решаются Patroni
• обзор архитектуры
• создание тестового кластера
• утилита patronictl
• изменение конфигурации PostgreSQL для кластера, управляемого Patroni
• мониторинг с помощью API
• подходы к переключению клиентов
• дополнительные возможности: ручное переключение, перезагрузка по расписанию, режим паузы
• настройка синхронной репликации
• расширяемость и универсальность
• частые ошибки и их диагностика

Для полного участия в мастер-классе вам понадобится ноутбук с установленным git, vagrant и virtual box.

Vagrant можно загрузить со страницы https://www.vagrantup.com или установить с помощью пакетов в вашем дистрибутиве. Virtualbox: https://www.vagrantup.com

После установки Vagrant и Virtualbox нужно выполнить:

$ git clone https://github.com/alexeyklyukin/patroni-training
$ cd patroni-training
$ vagrant up

После того, как patroni box поднимется и установит необходимые пакеты к нему можно подключиться с помощью vagrant ssh.

Разработка дельта-копий в WAL-G

WAL-G - простой и эффективный инструмент для резервного копирования PostgreSQL в облака. По своей основной функциональности он является наследником популярного инструмента WAL-E, но переписанным на Go. Но в WAL-G есть одна важная новая особенность - дельта-копии. Дельта-копии WAL-G (где это возможно) хранят страницы файлов, изменившиеся с предыдущей версии резервной копии. В этом докладе я расскажу о том, как эту особенность разрабатывал.

Наиболее важным и сложным, как ни странно, являлся вопрос интерфейса: WAL-E - простой и понятный, это свойство хотелось сохранить в первую очередь. Технические детали реализации также готовили несколько неожиданных открытий. Кроме того, хотелось бы обсудить перспективы развития технологии и поговорить о взаимодействии и координации со стороны разработчиков инструментов резервного копирования.

VOPS: Векторное расширение Постгреса

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.