各スペシャリストがお届け！データベース最新情報セミナー -PostgreSQL10-
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OSC 2017 Tokyo/Fall での講演資料
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各スペシャリストがお届け！データベース最新情報セミナー -PostgreSQL10-
- 1. 各スペシャリストがお届け！ データベース最新情報セミナー PostgreSQL10 編 オープンソースカンファレンス 2017 Tokyo/Fall OSSコンソーシアム データベース部会 中西 剛紀
- 2. 2 自己紹介 • 氏名 : 中西 剛紀 (なかにし よしのり) • 所属 : TIS株式会社 • PostgreSQL関連の活動 : – 日本PostgreSQLユーザ会(JPUG) 勉強会でたまに講演したり http://www.slideshare.net/naka24nori/jpug25 – PostgreSQLエンタープライズコンソーシアム(PGECons) WGでの検証活動＆セミナー講演してみたり http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/column/15/052800134/052900004/?ST=oss&a
- 5. 5 PostgreSQL10のリリース間近 • ひさびさの大型アップデート – 約200個の改善点 • 実は既に結構紹介されてる！（汗） – 篠田の虎の巻 7 (HPE篠田さん) http://h50146.www5.hpe.com/products/software/oe/linux/mainstream/support/lcc/pdf/Postgre SQL_10_New_Features_ja_20170522-1.pdf – PostgreSQL10徹底解説(NTTOSS澤田さん) https://www.slideshare.net/masahikosawada98/postgresql10 – 次期バージョンPostgreSQL10の新機能と その後の方向性(SRAOSS長田さん) https://www.sraoss.co.jp/event_seminar/2017/db_tech_show_case_oss_2017.pdf • 独断と偏見で見どころをご紹介します。。。
- 6. 6 その１ バージョン番号 • 従来は３つの数字で表記(〜9.6) • 今後は２つの数字で表記(10.0〜) ９．６．５ メジャーバージョン : 機能追加、仕様変更 マイナーバージョン：不具合修正 １０．０ メジャーバージョン マイナーバージョン
- 7. 7 その2 ロジカルレプリケーション • ストリーミングレプリケーション(9.0〜) • マスタ更新時のログ(WAL)を転送し、 転送されたWALをスレーブで適用 • スレーブはマスタと完全に一致 – 一部を複製対象から除外、とかはできない • スレーブは参照のみ可能 複製元(マスタ) 複製先（スレーブ） WAL バックエンド wal sender wal receiver WAL WAL 参照 更新 テーブルB テーブル A テーブル A テーブルB
- 8. 8 その2 ロジカルレプリケーション • ロジカルレプリケーション(10.0〜) • マスタ更新時のログ(WAL)を解析し、 論理的な変更内容のみスレーブに転送 • マスタの変更を部分的に複製可能 – 必要なテーブルだけ、必要な操作だけ • スレーブへの更新も可能 複製元(マスタ) 複製先（スレーブ） WAL バックエンド wal sender apply worker WAL テーブルB 論理データ テーブル A 参照 更新 テーブル A テーブルB Bの更新は 反映しない 論理データ に変換
- 9. 9 その2 ロジカルレプリケーション • ロジカルレプリケーション – 検索用途に特化したインデックスやテーブルをス レーブだけに追加できる。 ⇒ 分析用途に応用しやすい – 複製対象を限定できる。 ⇒ レプリケーションの負荷、遅延を低減 – 異なるバージョン間で複製できる。 • ストリーミングレプリケーション – バイナリレベルで一致した複製が得られる。 ⇒ 複数サーバで冗長化して可用性UP
- 10. 10 その2 ロジカルレプリケーション • 制約：コンフリクト(衝突) – マスタとスレーブでそれぞれ同じ主キーの レコードを更新した場合 – マスタで更新したレコードと同じ主キーの レコードがスレーブに存在しない場合 • 衝突した場合の挙動 – レプリケーションを停止 ← 制約違反の時 – 処理を継続 ← 更新対象レコードがない時 • レプリケーションが停止した場合、 手動で解消する必要がある。 – 複製先の対象レコードを削除
- 11. 11 その2 ロジカルレプリケーション • 制約：双方向レプリケーション – 同じテーブルをマルチマスタにはできない。 • 制約：テーブル以外のレプリケーション – DDL(CREATE TABLE等)やTRUNCATEは 複製しない。 – シーケンスも複製しない。 サーバ1 サーバ2 テーブルA テーブルA 同じテーブル間はNG サーバ1 サーバ2 テーブルA テーブルが違えばOK テーブルB テーブルA テーブルB
- 12. 12 その３ パーティショニング • 大きなテーブルを複数の子テーブルに分割 – 必要な子テーブルのみアクセスして性能向上 • これまでのパーティショニング(〜9.6) – テーブル継承、CHECK制約、トリガの組合せで実 現。ちょっと無理やりな感 – パーティションテーブル作成の手順が煩雑 – 親テーブルのINSERTトリガが低速 親テーブル 子テーブル （１月分） 子テーブル （2月分） 子テーブル （3月分） INSERTトリガ CHECK制約 CHECK制約 CHECK制約 パーティションテーブルの作成手順 1. 親テーブルを作成 2. 継承する子テーブルを作成 3. 全ての子テーブルにCHECK制約を作成 4. 親テーブルにINSERTトリガを作成
- 13. 13 その３ パーティショニング • 新しいパーティショニング(10.0〜) – INHERIT指定、CHECK制約、トリガ設定不要 – 子テーブルを容易に追加、削除可能 – 振り分けルールはリストとレンジの２種類 =# CREATE TABLE parent(a int, b text) PARTITION BY RANGE (a); =# CREATE TABLE child1 PARTITION OF parent FOR VALUES FROM (0) TO (100); =# CREATE TABLE child2 PARTITION OF parent FOR VALUES FROM (100) TO (200); =# CREATE TABLE child3 PARTITION OF parent FOR VALUES FROM (200) TO (300); =# ALTER TABLE parent ATTACH PARTITION child4 FOR VALUES (300) TO (400); =# ALTER TABLE parent DETACH PARTITION child1;
- 14. 14 その３ パーティショニング • 新しいパーティショニングのメリット – 親、子テーブルの作成が容易 – 親テーブルへのINSERT性能が向上 – 複数階層のパーティショニングも可能 • 新しいパーティショニングの制約 – 親テーブルへのインデックス作成 – パーティションを跨ぐUPDATE – ハッシュパーティショニング – 既存パーティションの分割、マージ
- 15. 15 その４ パラレルクエリ • これまでのパラレルクエリ(〜9.6) – 1つのSQLを複数プロセスで 並列処理することが可能に(9.6) – 使える場面が限定的 • Sequential Scan, Nested Loop Join, Hash Join Big Table サーバ プロセス 従来(〜9.5) 9.6 以降 サーバ プロセス Big Table CPUは １つしか 使えない ワーカ プロセス ワーカ プロセス ワーカ プロセスCPUを 複数使う
- 16. 16 その４ パラレルクエリ • パラレルクエリの改善点(10.0〜) – 使える場面が増えた • Sequential Scan • Index Scan • Index Only Scan • Bitmap Heap Scan • Nested Loop Join • Hash Join • Merge Join • Gather Merge • 非相関サブクエリ • パラレルクエリの制約 – UPDATE, DELETE, DDLには未対応
- 17. 17 その５ 同期レプリケーション • これまでの同期レプリケーション – WALのスレーブ到達を保証。データ損失防止 – 同期レプリケーション先は最大1つ(〜9.5) – 複数の同期レプリケーションが可能(9.6) マスタ スレーブA スレーブC スレーブB 同期 非同期 非同期 マスタ スレーブA スレーブC スレーブB 同期 同期 非同期 先頭から2台の WAL到達を待つ 先頭から1台の WAL到達を待つ
- 18. 18 その５ 同期レプリケーション • Quorum-based同期レプリケーション(10.0〜) – 指定順に関係なく一定数以上スレーブにWALが到 達すればOK(9.6までは指定順で固定) – 遅いスレーブを待たずにすむ ⇒ 性能面で優位 – 同期先のスレーブは変動 ⇒ マスタ停止時の切替先選定に注意 マスタ スレーブA スレーブC スレーブB 同期 非同期 同期 3台のうちどれか2 台のWAL到達を 待つ
- 19. 19 バージョンアップで注意するポイント • PostgreSQL10では、後方互換性を 犠牲にした変更も。 • 例えば、WALの名称変更 – XLOG から WAL に統一 – ディレクトリ名、コマンド名、関数名、パラメータ名、 エラーメッセージが変更された。 – 例：ディレクトリ pg_xlog ⇒ pg_wal – 例：コマンド pg_receivexlog ⇒ pg_receivewal • 運用スクリプトが動かなくなる可能性
- 20. 20 おわりに • PostgreSQL10以降もどんどん進化予定 • PostgreSQLの新機能は複数バージョン を経て完成していく – ロジカルレプリケーションやパラレルクエリは下地 の機能が9.6以前から徐々に取り込まれていた。 – 新機能リリース直後は制約も多い。 • 新機能は制約事項を理解して利用しよう。