PGConf.Russia 2024

Данный доклад представляет собой описание концепции и прототипа кластера СУБД, работающего по принципу Master-Master. Проблема синхронизации данных в таких системах ни в одном тиражном решении до сих пор не решена, поэтому масштабирование для OLTP-систем, где транзакционная нагрузка сильно превалирует над аналитической, решается до сих пор только усилением аппаратной части – добавить ядер/процессоров, добавить памяти, что зачастую бывает не самым рациональным решением. Напомню, что задача распределения аналитической нагрузки решается относительно просто с помощью создания дополнительных реплик и перенаправления запросов на чтение вне транзакций на другие реплики. В случае же транзакционной нагрузки, если применять аналогичный подход, возникают коллизии, например, типа «писатель-писатель», которые, если их не учитывать, могут привести к неверным данным в транзакциях. Концепция кластера распределённых вычислений на первый взгляд звучит просто: «Все запросы на изменение данных выполняются мгновенно на всех нодах (серверах кластера), а чтение выполняется локально». Специальный прокси-агент распарсивает запросы, и выполняет запросы на чтение локально, а запросы на изменение перенаправляются параллельно и асинхронно на все остальные ноды кластера. Все изменения выполняются в системе зеркальных распределённых транзакций , которыми управляет координатор распределённых транзакций. Несмотря на простоту концепции и формулировки, возникает множество технических проблем, которые нигде ранее не были решены. В случае высокого параллелизма и конкуренции ресурсов порядок запросов на разных серверах может изменяться, что, в свою очередь, может приводить к изменению состава данных и к распределенным взаимоблокировкам. Также возникают сложности с падением линейной скорости примитивных операций. И, не решив проблемы оптимизации, данное решение сразу не подойдет для большинства систем. Одними из целевых показателей промышленного решения будет являться подключение до 20-и серверов в кластер с линейной просадкой времени операций не более чем на 10 % .

В докладе будут рассмотрены эти и другие проблемы распределено-вычислительного кластера. В том числе, представлены примеры системы, для которых это будет максимально эффективным решением, а также описание архитектуры и демонстрация прототипа.

• Автоматическая миграция БД в PostgreSQL
• Оценка миграционного проекта и построение плана работ
• Миграция схемы, данных и бизнес логики. Основные сложности, решения и возможности автоматизации.
• Изменение приложения при миграции БД - сложности и возможности автоматизации

В обзорных докладах по Postgres можно встретить упоминание алгоритма k-NN для поиска в пространстве. В данном докладе тема будет рассмотрена более глубоко, описан механизм индексирования поиска в пространстве в картинках. Так же я покажу, как с помощью популярного бесплатного расширения PostGIS применить алгоритм k-NN к географическим координатам точек на земном шаре, которые не являются прямоугольными. Для всех примеров будет показана реализация в ORM.

Мы долгое время катили релизы на базы данных руками. Но когда их количество стало больше 50, выкладывать релизы руками стало больно, даже при наличии скриптов. Стало понятно, что нужен какой-то инструмент. Так как готовые инструменты нам не подошли, мы решили написать свою систему на основе пайплайнов ci/cd в gitlab.

В результате получилась удобная система работы с кодом: - автоматические проверки практически не дают сделать что-то не правильно (plpgsql_check, авто-тесты и т.д.) - исключается возможность расхождения кода в живой БД и в репозитории - включает в себя несколько утилит (написанных на python), которые можно использовать как в пайплайнах, так и непосредственно из консоли - поддерживаются два режима раскатки релизов: по кнопке из gitlab и полностью автоматический (по ключевому слову auto_deploy в сообщении к коммиту)