Распределение транзакционной нагрузки в кластере серверов СУБД
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.
Слайды
Слайды доступны участникам мероприятия, выполнившим вход в личный кабинет.
Видео
Видео доступно участникам мероприятия, выполнившим вход в личный кабинет
Другие доклады
-
40 мин
Илья Сазонов Всегда Да Руководитель разработки
Фёдор Сазонов Сбер Руководитель направленияpg укротитель
У разработчиков постоянно возникают проблемы при работе с базами данных. Они вызваны тем, что разработчики считают СУБД чёрным ящиком, который "просто работает" и даже не подозревают, что важно и нужно понимать не только стандарт SQL, но и подробности устройства конкретной СУБД.
Проекты разные, разработчики разные, но вот проблемы как правило одни и те же. Мы хотим продемонстрировать как разработчики пользуются базой данных и рассказать хорошо бы знать об устройстве СУБД, для того, чтобы писать код, который не разваливается как только компания из бодрого стартапа превращается в зрелый бизнес с планомерно растущими продажами и, соответственно, нагрузками.
Практически в любом успешном проекте можно встретить практически одинаковые проблемы. Они появились потому что бизнес хотел побыстрее получить готовый продукт и это в своё время помогло компании встать на ноги. В небольших проектах эти проблемы совершенно незаметны.
-
40 мин
Алена Рыбакина Postgres Professional РазработчикААндрей ЛепиховПерепланирование безнадежных запросов в реальном времени
В настоящее время приложения с автоматически генерируемыми запросами получают все большее распространение, однако это приводит к тому, что оптимизаторы современных СУБД из-за некоторых ограничений не могут найти оптимальный план их выполнения. Поэтому это вынуждает выполнять их в течение длительного времени. В основном эта ошибка возникает из-за неправильной оценки мощности, что еще хуже, ошибка может повторяться оптимизатором снова и снова. В нашем повествовании мы расскажем о весьма нетрадиционной попытке решения этой проблемы методом перепланирования запросов, который путем анализа дерева выполнения запроса с сохранением фактической мощности, использует знания для генерации более корректного плана запроса.
-
20 мин
Виктор Васильев Postgres Professional Архитектор решенийSnapshot Standby с BTRFS в работе с PostgreSQL
В докладе будет рассмотрена функциональность файловой системы BTRFS позволяющая реализовать Snapshot Standby в работе с PostgreSQL. В первой части доклада будет поверхностно рассказано про BTRFS, а во второй части доклада будут рассмотрено несколько кейсов использования Snapshot Standby на примерах.
-
20 мин
Дмитрий Руденко Тинькофф Центр Разработки Ведущий инженер баз данныхЧто в черном ящике? Или как помочь разработчику понять, что требует оптимизации в БД
Всем нам хочется быть немножко Шерлоками и расследовать интересные и запутанные дела. Жизнь, однако, вносит свои коррективы и большинство задач на выходе имеют банальные решения вроде - добавьте индекс по такому-то полю. Обилие баз и команд приводит к постоянному фону таких задач. Ситуацию усложняет повсеместное использование всякого рода ORM. И сами разработчики и ORM, зачастую не особенно беспокоятся вопросами эффективного доступа к данным (построение запросов, наличие и оптимальность состава индексов итд). В докладе рассматривается инструмент мониторинга и анализа состояния баз данных Postgres созданный на основе Grafana. Особенно подробно рассмотрены части, которые помогают разработчикам самостоятельно понять, где и каким образом образуются слабые места в его взаимодействии с базой.