Incoming PostgreSQL 9.4 次バージョンの新機能をご紹介

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Incoming PostgreSQL 9.4
2014-06-19
db tech showcase 大阪 2014
日本 PostgreSQL ユーザ会
関西支部支部長　宗近龍一郎
次バージョンの新機能をご紹介

2
はじめに
● 本セッションでは・・・
●
日本 PostgreSQL ユーザ会について
● PostgreSQL の現状について
● 今秋リリース予定の PostgreSQL 9.4 バージョンについ
てお話します

3
自己紹介
● 宗近　龍一郎 ( ムネチカ　リュウイチロウ ) といいま
す
● 日本 PostgreSQL ユーザ会の関西支部の支部長
をしています
●
日本 PostgreSQL ユーザ会については後ほどご紹介を
します
● 大阪にある株式会社あすかという会社で取締役副
社長をしています
●
会場から歩いて 10 分ほど。扇町公園の近くに会社があ
ります

4
日本 PostgreSQL ユーザ会について
● PostgreSQL の普及促進を目的に活動する特定非
営利活動（ NPO ）法人です。
● 北は北海度から、南は沖縄まで 9 つの支部があ
り、それぞれの支部が特徴を出した活動をしていま
す
●
勉強会や OSC への出展／講演等
●
いくつかの分科会活動があり、ドキュメントの充実
や技術検証等を行っています
● しくみ分科会、文書・書籍関連分科会等

5
日本 PostgreSQL ユーザ会ウェブサイト
● https://www.postgresql.jp/

6
Let's Postgres
● http://lets.postgresql.jp/

7
PostgreSQL とは？
● 多機能、高性能な、オープンソースのリレーショナ
ルデータベースソフトウェア
● INGRES 後継で長い歴史
● BSD タイプのライセンス
●
オーナー企業が無い開発体制
企業
製品
よくある OSS 開発体制
開発者
PostgreSQL
企業
企業
企業
PostgreSQL 開発体制
○

8
PostgreSQL の軌跡
PG 7.0 PG 7.1 PG 7.2 PG 7.3 PG 7.4 PG 8.0 PG 8.1 PG 8.2 PG 8.3 PG 8.4 PG 9.0 PG 9.1 PG 9.2
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
PostgreSQL のコードサイズとリリース
コードサイズ(byte)
更新の
高速化ビットマップ
スキャンプリペアド
ステートメント
並列実行
VACUUM外部キー、
JOIN 構文
トランザク
ションログ
スキーマ
PITR 、
Windows
12 CPU
スケール
|
2001 年
4 月
|
2005 年
1 月
|
2009 年
7 月
|
2006 年
12 月
|
2002 年
11 月
ウィンドウ関数
再帰 SQL 64 CPU
スケール
|
2011 年
9 月
同期レプリケーション
外部テーブル
レプリケーション
Windows 64bit
コードサイズとリリース
１メジャーバージョンが
１年毎にリリース

9
今のバージョン 9.3 について
● OSC2013 沖縄で公演された藤井さんの資料がよく
まとまっています。
●
http://www.slideshare.net/hadoopxnttdata/postgre-sql93-24136770
● かいつまんで言うと以下の機能の実装
● マテリアライズビュー
● 更新可能ビュー
●
JSON の進化
●
FDW

10
もっと古いバージョン
● Postgres95 とか PostgreSQL6.5 というバージョンも
ありました
● 古いことなので忘れてしまっても良いです ^^;

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9.4 拡張のサマリ (1)
● 性能向上＆性能チューニング補助
●
GIN インデックスの性能向上
● バイナリ JSON データ型　 (JSONB)
● 新しい SQL 構文
● 管理機能の拡張
● 拡張のための基盤機能
● 論理レプリケーションのための基盤
●
並列処理のための基盤

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9.4 拡張のサマリ (2)
バイナリ JSON
+
高速 GIN
↓
NoSQL 製品に負けない
非リレーション対応
パラレルクエリ、
両方向レプリケーション、
を実現する布石となる機能

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性能向上 (1)
● GIN インデックスの性能向上
●
配列、ハッシュ（ hstore ）、全文検索テキストなど、複数
要素を持つデータ型に対して「ある要素を持つもの」を
検索するときに使われるインデックス
●
サイズ縮小（２～１０倍）、検索も高速化
key （整数
型）
tags （配列型）
100 'DBA' , 'SQL'
101 'SQL' , 'HACK'
102 'DBA'
103 'HACK'
GIN
'DBA' を
含むものは？

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性能向上 (2)
● WAL 性能向上
●
PostgreSQL はデータ更新にあたり、必ず WAL （ Write
Ahead Log ＝トランザクションログ）をストレージに書き
出し、しばしば性能ボトルネックとなります
●
データ更新に対する WAL 出力量が軽減
● WAL 出力のロック競合が軽減（並列性向上）
table,
index,
etc,
WAL
更新処理
postgres
プロセス

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性能チューニング補助
● pg_prewarm
●
指定したテーブルやインデックスのデータを共有バッ
ファや OS バッファに載せるユーティリティツール
– 再起動直後に動作が遅い場合の対策に
●
EXPLAIN ANALYZE 出力が拡張
– プラン作成時間と実行時間が（合算でなく）別表示
– 「 Group Key: 」が表示
● 各種メッセージで行ロック待ち対象行が明示
ERROR: canceling statement due to user request
CONTEXT: while locking tuple (0,1) in relation "t1"

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バイナリ JSON 型
● 新たな JSON データ格納用 JSONB データ型
●
構文解析したうえでバイナリ格納
– 従来 JSON 型はテキスト格納で、処理のつど構文解析
– 要素間の空白文字や、無駄なキー重複定義は、データとして
保持されない
● GIN インデックスが利用可能
– JSON データ内の要素を高速に検索可能
{"a":1,"b":2,"c":3}
{ "a":1, "b":2, "c":3 }
{"a":1, "b":200, "b":20,"b":2, "c":3}
JSONB では
三つは同値

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新しい SQL 構文
● CHECK オプション付き更新ビュー
– ビューとして見える内容しか挿入、更新できなくなります
● FILTER
– 集約処理時点でフィルタを設定できます
CREATE VIEW uv AS SELECT c1, c2 FROM t1
WITH CHECK OPTION;
SELECT grp, count(*) FILTER (WHERE status = 1)
count(*) (WHERE status = 2)
FROM tbl GROUP BY grp;

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管理機能の拡張 (1)
● REFRESH MATERIALIZED VIEW
[CONCURRENTLY]
– 単一ユニークキーならロック競合回避モードを選択可
● ALTER SYSTEM コマンド
– SQL で postgresql.conf 設定ファイルを書き換え
● ALTER TABLESPACE 拡張
●
テーブルスペース毎に ramdom_page_cost 指定
– ストレージデバイスに応じたチューニング
●
MOVE でまとめて指定テーブルスペースに移動
– 従来はオブジェクト毎に ALTER TABLE 等で移動

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● REFRESH MATERIALIZED VIEW
[CONCURRENTLY]
– 単一ユニークキーならロック競合回避モードを選択可
● ALTER SYSTEM コマンド
– SQL で postgresql.conf 設定ファイルを書き換え
● ALTER TABLESPACE 拡張
●
テーブルスペース毎に random_page_cost 指定
– ストレージデバイスに応じたチューニング
●
MOVE でまとめて指定テーブルスペースに移動
– 従来はオブジェクト毎に ALTER TABLE 等で移動

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● pg_stat_archiver ビュー
– アーカイブ状態を SQL コマンドから確認
● 設定項目追加
● autovacuum_work_mem
– 自動 VACUUM における work_mem
●
session_preload_library
– 接続ごとの事前ロードライブラリ
● wal_log_hints
– ヒントビット（フラグ）変更でも WAL を書き出すか指定／ on
でチェックサム機能を有効にしたとき同様の WAL 量となる

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● recovery_target = 'immediate'
●
recovery.conf に、このように記述すると整合性がとれ
た段階でリカバリを停止して、起動するようになる
●
psql pset の拡張
● タブ補完
● 設定値一覧表示

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拡張のための基盤機能 (1)
● 論理（ロジカル）変更出力フレームワーク
●
WAL に行変更情報を出力できる
● 読み取る API が用意されている
● 行を特定するのに何を使うかをテーブル毎に指定
– 行全体の旧値、主キー、など
●
レプリケーション、監査ログ、データ変更チェック（クエリ
キャッシュ無効化する、変更がなければ次のバックアッ
プを取らない、など）に応用
– PostgreSQL 本体付属ではないが、本機能を活用したマルチ
マスタレプリケータ「 BDR 」がある

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拡張のための基盤機能 (2)
● 動的 (dynamic) バックエンドプロセス
– これまでは起動時に起動するのみ
– 任意タイミングで起動、停止できる
● 動的 (dynamic) 共有バッファ確保
– 本機能によるメッセージキュー「 contrib/test_shm_mq 」
● これらは拡張フレームワーク
●
将来のパラレルクエリを睨む
– 単一接続のクエリから、複数 CPU コアを使って処理を実行さ
せるのに必要な枠組み
– 動的共有バッファはプロセス間のデータ交換に必要

24
PostgreSQL 9.4 のスケジュール
●
１年前くらいに 9.4 系開発開始（コードブランチ）
● CF ( コミットフェスト）ごとに機能追加を行っていく
● 現在ベータ版でのテスト段階
●
beta1 → beta2 → rc1 → rc2 → 9.4 リリース
● 例年秋ごろリリース
master
9.4
2013 年 6 月 13 日
コードブランチ
2014 年 1 月～
最終の CF4 で
仕様凍結
2014 年 5 月 15 日
9.4beta1 リリース
2014 年秋
9.4 リリース？

25
最近の面白いネタ
● GPU で PostgreSQL を高速化
●
http://ch.nicovideo.jp/akiba-cyberspacecowboys/blomaga/ar555735
● PG-Storm により GPU に処理を振り分ける

26
ご清聴ありがとうございました
● ご質問
● 日本語の PostgreSQL 情報は、
JPUG Web サイト
www.postgresql.jp
lets.postgresql.jp
JPUG メーリングリスト
pgsql-jp
@ml.postgresql.jp

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