Программирование на уровне ядра и расширений PostgreSQL

На мастер-классе будет рассказано про устройство внутренних интерфейсов PostgreSQL, о том, как их использовать для написания собственных патчей или расширений, и как продвигать результаты своей работы в сообществе. Анастасия Лубенникова — российский разработчик PostgreSQL, уже известный мировому сообществу – работает над курсом «молодого бойца» для программистов PostgreSQL, что уже анонсировалось в Facebook и на Хабре: Hacking PostgreSQL.

Отдельные части этого курса, подкрепленные многолетним опытом Федора Сигаева и Александра Короткова, составят основу мастер-класса. Мастер-класс рассчитан на программистов, владеющих языком C.

Ускорение исполнения запросов в PostgreSQL с использованием JIT-компилятора LLVM

В настоящее время в PostgreSQL для исполнения SQL-запросов используется интерпретатор. Это приводит к накладным расходам, связанным с неявными вызовами функций-обработчиков и проверок, которых можно было бы избежать при создании исполняемого кода "на лету" (JIT-компиляции) под конкретный SQL-запрос: в этом случае во время выполнения уже известна структура используемых таблиц и типы данных. Особенно это актуально для сложных запросов, где производительность процессора является основным ограничением. В настоящий момент существует два известных проекта, реализующих JIT-компиляцию в PostgreSQL: коммерческое решение Vitesse DB и open-source проект PGStorm. В первом проекте за счет использования LLVM JIT авторам удается получить ускорение до 8 раз на тестах из набора TPC-H. Второй проект реализует JIT-компиляцию запроса с использованием CUDA для исполнения его на GPU, что позволяет ускорить выполнение некоторых типов запросов на порядок.

Наша работа посвящена добавлению поддержки JIT-компиляции SQL-запросов в PostgreSQL с использованием компиляторной инфраструктуры LLVM. В докладе будет подробно рассмотрено, как JIT-компиляция может быть использована для ускорения различных этапов исполнения SQL-запросов, а также особенности трансляции SQL-запросов в LLVM-биткод для получения эффективного исполняемого кода. Также будут представлены предварительные результаты тестирования JIT-компилятора на наборе тестов TPC-H.

Lua в Postgres(из alpha в beta)

В докладе хотел бы рассказать про возможности использования языка луа в постгресе, способы расширения функциональности при помощи готовых модулей, возможности удаленной отладки, про проделанные изменения с версии 1.0, отличия в стиле написания кода plpgsql и pllua при использовании функций как аргументов. Так же можно рассказать про некоторые спорные моменты, такие как расширение поддерживаемых типов данных в этом языке. Если интересна другая сторона, то могу поделиться опытом доработки фунциональности скриптового языка в постгресе.

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.