title

text

Kevin  Grittner
Kevin Grittner EnterpriseDB
: декабря

Всё об изоляции транзакций в PostgreSQL для разработчиков приложений

Когда множество пользователей, процессов или потоков выполнения одновременно модифицируют их общие данные, это может вызывать проблемы, если каким-то образом не урегулировать условия гонки. Эти проблемы особенно остро проявляются в базах данных, реализующих семантику ACID. Набор изменений, объединённых в транзакцию базы данных, должен проявляться атомарно, и для параллельных транзакций, и для процесса восстановления после сбоя. Каждая транзакция должна переводить базу данных из одного согласованного состояния (с точки зрения бизнес-правил) в другое. Для эффективной разработки необходимо иметь возможность запрограммировать каждую транзакцию независимо от других транзакций, которые по стечению обстоятельств могут выполняться в то же самое время. В случае сбоя все изменения, внесённые транзакциями, об успешном завершении которых были уведомлены приложения, а также все изменения, ставшие видимыми для других транзакций, должны оставаться в базе после восстановления. За многие годы были выработаны различные стратегии обеспечения этих гарантий, а иногда гарантии корректировались тем или иным способом. В данном докладе будет рассказано, каким образом обеспечиваются эти гарантии или их компромиссные варианты, с упором на методику сериализуемой изоляции снимков (SSI, Serializable Snapshot Isolation), применяемую в PostgreSQL (и ни в какой другой производственной СУБД на данный момент). Хотя SSI уже работает быстрее и с большей степенью параллельности, чем любая другая методика управления условиями гонки с наиболее типичной нагрузкой, есть много путей для дальнейшего увеличения производительности, некоторые из которых требуют помощи эксперта по различным методам доступа индексов; эти вопросы и будут обсуждены в данном докладе. Кроме того, на докладе будут представлены некоторые общие идеи о том, как можно использовать методики SSI с XTM в распределённой системе. В конце мы оставили время для группового обсуждения оптимизации и возможных применений в распределённой среде.

Слайды

6_Кевин Гриттнер kevin.ppt

Видео

Другие доклады

  • Григорий Хромов
    Григорий Хромов MyAsterisk Руководитель технического отдела
    22 мин

    Обработка статистических данных в режиме реального времени посредством триггеров

    В нашей телефонной платформе исторически использовалась СУБД MySQL и стандартная система статистики CDR. Постоянные оптимизации позволили сократить время ожидания загрузки информации, но оно было все еще велико. Ко всему прочему CDR не отличалась детальностью и высокой точностью. Было принято решение миграции на PostgreSQL и создание собственной системы сбора статистики на основе подсистемы CEL. CEL генерирует по одной записи на каждое внутреннее событие происходящее во время звонка и число таких записей может достигать несколько сотен. Применив триггеры PostgreSQL мы смогли сформировать подробную статистику всего в одной записи на каждый звонок. При этом общая производительность по сравнению со старой системой ощутимо выросла – время загрузки сократилось с минуты и более до нескольких секунд.

  • Иван Фролков
    Иван Фролков Postgres Professional инженер-консультант
    90 мин

    Оптимизация запросов в PostgreSQL

    Основная задача для приложения, работающего с СУБД, кроме реализации требуемого функционала - это обеспечения минимального времени отклика либо максимальной пропускной способности. К сожалению, многие разработчики зачастую весьма смутно представляют себе, на что и как СУБД расходует ресурсы при выполнении запроса, и неспособны предугадать узкие места. Рассказу о том, какими способами может быть выполнен запрос, какие из них оптимальны, какие при этом могут быть проблемы и как их можно попробовать обойти и посвящен этот мастер-класс.

  • Евгений Сергеев
    Евгений Сергеев
    45 мин

    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.

  • Александр Коротков
    Александр Коротков Postgres Professional Руководитель разработки
    45 мин

    Расширяемость PostgreSQL: Истоки и новые горизонты

    Postgres изначально был спроектирован таким образом, чтобы индексные методы доступа были расширяемыми. Известная цитата гласит: "Совершенно необходимо, чтобы пользователь мог создавать новые методы доступа, обеспечивающие эффективный доступ к значениям нетрадиционных типов данных" Michael Stonebraker, Jeff Anton, Michael Hirohama. Extendability in POSTGRES, IEEE Data Eng. Bull. 10 (2) pp.16-23, 1987

    Изначально, heap был просто одним из методов доступа. Таким образом, подключаемые методы доступа означали также и подключаемые хранилища, если говорить современным языком. Сейчас в таблице pg_am системного каталога хранятся индексные методы доступа, интерфейс которых хорошо задокументирован. Таким образом, для того, чтобы современный PostgreSQL отвечал первоначальному замыслу необходимо реализовать две фичи:

    • Подключаемые индексные методы доступа, т.е. возможность реализовывать новые типы индексов путём добавления строк в таблицу pg_am;
    • Подключаемые хранилища, т.е. возможность реализовывать совершенно другие движки для хранения данных, не использующие традиционный heap.

    Помимо чисто механической работы, такой как реализация команды "CREATE ACCESS METHOD", подключаемые индексные методы доступа должны был защищены WAL'ом. Сейчас, сообщество не хочет, чтобы расширения могли определять свой собственный формат WAL-записей, потому что возникает риск поломать одновременно recovery и репликацию, что неприемлемо. Другим подходом к этой проблеме является обобщённый формат WAL-записей, который задаёт разницу между версиями страницы в общем виде.

    Очень немногие СУБД поддерживают сейчас подключаемые хранилища. Самая распространённая из них – MySQL. Но обращение к различным хранилищам в MySQL подобно обращению к различным СУБД. Поэтому, с нашей точки зрения, PostgreSQL не должен идти таким путём.

    Однако, сейчас пользователи PostgreSQL всё больше понимают преимущества, которые они бы получили от использования альтернативных хранилищ. Идея колоночного и in-memeory хранилищ для PostgreSQL очень популярна. Одновременно с этим, возрастают наши технические возможности их реализовать. PostgreSQL приобрёл механизмы FDW и custom nodes. Обобщённый WAL и расширяемые индексные методы доступа ожидают включения в 9.6. Очень много работы на пути к подключаемым хранилищам уже сделано, даже если эта работа преследовала совсем другие цели.

    Наступило время, когда разработчикам ядра PostgreSQL нужно всерьёз задуматься о нативной поддержке подключаемых хранилищ без костылей. В конце концов, мы должны получить команду "CREATE STORAGE ENGINE name ...", как один из механизмов расширяемости.

    В докладе будут продемонстрированы текущие результаты в области подключаемых индексных методов доступа, а также концепция подключаемых хранилищ.