આળસુ માટે અપગ્રેડ કરો: કેવી રીતે PostgreSQL 12 પ્રદર્શન સુધારે છે

PostgreSQL 12, "વિશ્વના શ્રેષ્ઠ ઓપન સોર્સ રિલેશનલ ડેટાબેઝ" નું નવીનતમ સંસ્કરણ થોડા અઠવાડિયામાં બહાર આવી રહ્યું છે (જો બધું યોજના મુજબ ચાલે છે). આ વર્ષમાં એક ટન નવી સુવિધાઓ સાથે નવા સંસ્કરણને રિલીઝ કરવાના સામાન્ય શેડ્યૂલને અનુસરે છે, અને પ્રમાણિકપણે, તે પ્રભાવશાળી છે. તેથી જ હું PostgreSQL સમુદાયનો સક્રિય સભ્ય બન્યો.

મારા મતે, અગાઉના પ્રકાશનોથી વિપરીત, PostgreSQL 12 માં એક કે બે ક્રાંતિકારી લક્ષણો (જેમ કે પાર્ટીશન અથવા ક્વેરી સમાંતર) સમાવિષ્ટ નથી. મેં એકવાર મજાક કરી હતી કે PostgreSQL 12 નું મુખ્ય લક્ષણ વધુ સ્થિરતા છે. જ્યારે તમે તમારા વ્યવસાયના નિર્ણાયક ડેટાને મેનેજ કરો છો ત્યારે શું તે જરૂરી નથી?

પરંતુ PostgreSQL 12 ત્યાં અટકતું નથી: નવી સુવિધાઓ અને સુધારાઓ સાથે, એપ્લિકેશન વધુ સારું પ્રદર્શન કરશે, અને તમારે ફક્ત અપગ્રેડ કરવાની જરૂર છે!

(સારું, કદાચ અનુક્રમણિકાઓનું પુનઃનિર્માણ કરો, પરંતુ આ પ્રકાશનમાં તે એટલું ડરામણું નથી જેટલું આપણે ઉપયોગમાં લઈએ છીએ.)

PostgreSQL ને અપગ્રેડ કરવું અને બિનજરૂરી ગડબડ વિના તરત જ નોંધપાત્ર સુધારાઓનો આનંદ માણવો તે સરસ રહેશે. થોડા વર્ષો પહેલા, મેં PostgreSQL 9.4 થી PostgreSQL 10 માં અપગ્રેડની સમીક્ષા કરી અને જોયું કે પોસ્ટગ્રેએસક્યુએલ 10 માં સુધારેલ ક્વેરી સમાંતરણને આભારી એપ્લિકેશન કેવી રીતે આગળ વધી છે. અને, સૌથી અગત્યનું, મારા તરફથી લગભગ કંઈપણ જરૂરી નહોતું (ફક્ત રૂપરેખાંકન પરિમાણ સેટ કરો. max_parallel_workers).

સંમત થાઓ, જ્યારે અપગ્રેડ પછી તરત જ એપ્લિકેશન વધુ સારી રીતે કાર્ય કરે ત્યારે તે અનુકૂળ છે. અને અમે વપરાશકર્તાઓને ખુશ કરવા માટે ખૂબ જ સખત પ્રયાસ કરીએ છીએ, કારણ કે PostgreSQL પાસે તેમાંથી વધુ અને વધુ છે.

તો PostgreSQL 12 માં સરળ અપગ્રેડ તમને કેવી રીતે ખુશ કરી શકે? હું તમને હવે કહીશ.

મુખ્ય ઇન્ડેક્સીંગ સુધારાઓ

અનુક્રમણિકા વિના, ડેટાબેઝ વધુ દૂર જશે નહીં. તમે કેવી રીતે ઝડપથી માહિતી મેળવી શકો છો? PostgreSQL ની મૂળભૂત ઇન્ડેક્સીંગ સિસ્ટમ કહેવાય છે બી-વૃક્ષ. આ પ્રકારની ઇન્ડેક્સ સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવી છે.

અમે ફક્ત ઓપરેટરનો ઉપયોગ કરીએ છીએ CREATE INDEX ON some_table (some_column), અને PostgreSQL અનુક્રમણિકાને અદ્યતન રાખવા માટે ઘણું કામ કરે છે જ્યારે અમે સતત મૂલ્યો દાખલ કરીએ છીએ, અપડેટ કરીએ છીએ અને કાઢી નાખીએ છીએ. દરેક વસ્તુ તેના પોતાના પર કામ કરે છે, જાણે જાદુ દ્વારા.

પરંતુ PostgreSQL અનુક્રમણિકાઓમાં એક સમસ્યા છે - તે ફૂલેલું છે અને વધારાની ડિસ્ક સ્પેસ લે છે અને ડેટા પુનઃપ્રાપ્તિ અને અપડેટનું પ્રદર્શન ઘટાડે છે. "બ્લોટ" દ્વારા મારો અર્થ એ છે કે ઇન્ડેક્સ સ્ટ્રક્ચરને બિનઅસરકારક રીતે જાળવી રાખવું. આ કચરાના ટ્યુપલ્સથી સંબંધિત હોઈ શકે છે - અથવા ન પણ હોઈ શકે છે જે તે દૂર કરે છે વાયુમ્યુમ (માહિતી માટે પીટર ગગનનો આભાર)પીટર જીઓગેગન)). ઇન્ડેક્સ બ્લોટ ખાસ કરીને વર્કલોડમાં નોંધનીય છે જ્યાં ઇન્ડેક્સ સક્રિયપણે બદલાઈ રહ્યો છે.

PostgreSQL 12 બી-ટ્રી ઇન્ડેક્સની કામગીરીમાં ઘણો સુધારો કરે છે, અને TPC-C જેવા બેન્ચમાર્ક સાથેના પ્રયોગોએ દર્શાવ્યું છે કે હવે સરેરાશ 40% ઓછી જગ્યા વપરાય છે. હવે અમે માત્ર બી-ટ્રી ઇન્ડેક્સ (એટલે ​​​​કે, લખવાની કામગીરી પર) જાળવવા પર ઓછો સમય પસાર કરીએ છીએ, પણ ડેટા પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે પણ, કારણ કે અનુક્રમણિકાઓ ઘણી નાની છે.

એપ્લિકેશનો કે જેઓ તેમના કોષ્ટકોને સક્રિયપણે અપડેટ કરે છે - સામાન્ય રીતે OLTP એપ્લિકેશન્સ (રીઅલ-ટાઇમ ટ્રાન્ઝેક્શન પ્રોસેસિંગ) - ડિસ્કનો ઉપયોગ કરશે અને વિનંતીઓને વધુ અસરકારક રીતે પ્રક્રિયા કરશે. જેટલી વધુ ડિસ્ક સ્પેસ, ડેટાબેઝને ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરને અપગ્રેડ કર્યા વિના વધવાની વધુ જગ્યા.

કેટલીક અપગ્રેડ વ્યૂહરચનાઓ માટે આ લાભોનો લાભ લેવા માટે બી-ટ્રી ઇન્ડેક્સનું પુનઃનિર્માણ જરૂરી છે (દા.ત. pg_upgrade આપમેળે અનુક્રમણિકાઓ ફરીથી બનાવશે નહીં). PostgreSQL ના પાછલા સંસ્કરણોમાં, કોષ્ટકો પર મોટા સૂચકાંકોનું પુનઃનિર્માણ નોંધપાત્ર ડાઉનટાઇમમાં પરિણમ્યું કારણ કે તે દરમિયાન ફેરફારો કરી શકાયા ન હતા. પરંતુ PostgreSQL 12 માં બીજી સરસ સુવિધા છે: હવે તમે આદેશ સાથે સમાંતર અનુક્રમણિકાઓ ફરીથી બનાવી શકો છો એકસાથે રીઇન્ડેક્સ કરોડાઉનટાઇમને સંપૂર્ણપણે ટાળવા માટે.

PostgreSQL 12 માં ઈન્ડેક્સીંગ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરમાં અન્ય સુધારાઓ છે. બીજી વસ્તુ જ્યાં થોડો જાદુ હતો - આગળ લખો લોગ, ઉર્ફે WAL (લખો-આગળનો લોગ). રાઈટ-હેડ લોગ નિષ્ફળતા અને નકલના કિસ્સામાં PostgreSQL માં દરેક વ્યવહારને રેકોર્ડ કરે છે. એપ્લિકેશન્સ તેનો ઉપયોગ આર્કાઇવ કરવા માટે અને પોઇન્ટ-ઇન-ટાઇમ પુનઃપ્રાપ્તિ. અલબત્ત, લખવા-આગળનો લોગ ડિસ્ક પર લખાયેલો છે, જે પ્રભાવને અસર કરી શકે છે.

PostgreSQL 12 એ WAL રેકોર્ડ્સના ઓવરહેડમાં ઘટાડો કર્યો છે જે ઇન્ડેક્સ નિર્માણ દરમિયાન GiST, GIN અને SP-GiST ઇન્ડેક્સ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ ઘણા મૂર્ત લાભો પૂરા પાડે છે: WAL રેકોર્ડ્સ ઓછી ડિસ્ક જગ્યા લે છે, અને ડેટા ઝડપથી રિપ્લે થાય છે, જેમ કે ડિઝાસ્ટર રિકવરી અથવા પોઈન્ટ-ઈન-ટાઇમ રિકવરી દરમિયાન. જો તમે તમારી એપ્લિકેશન્સમાં આવા અનુક્રમણિકાઓનો ઉપયોગ કરો છો (ઉદાહરણ તરીકે, પોસ્ટજીઆઈએસ-આધારિત જીઓસ્પેશિયલ એપ્લિકેશન્સ જીઆઈએસટી ઈન્ડેક્સનો ઘણો ઉપયોગ કરે છે), તો આ બીજી વિશેષતા છે જે તમારા તરફથી કોઈપણ પ્રયાસ કર્યા વિના અનુભવમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરશે.

પાર્ટીશન - મોટું, વધુ સારું, ઝડપી

PostgreSQL 10 રજૂ કર્યું ઘોષણાત્મક પાર્ટીશન. PostgreSQL 11 માં તેનો ઉપયોગ કરવો ખૂબ સરળ બની ગયો છે. PostgreSQL 12 માં તમે વિભાગોનો સ્કેલ બદલી શકો છો.

PostgreSQL 12 માં, પાર્ટીશનીંગ સિસ્ટમનું પ્રદર્શન નોંધપાત્ર રીતે બહેતર બન્યું છે, ખાસ કરીને જો ત્યાં કોષ્ટકમાં હજારો પાર્ટીશનો હોય. ઉદાહરણ તરીકે, જો ક્વેરી હજારો સાથે કોષ્ટકમાં માત્ર થોડા જ પાર્ટીશનોને અસર કરે છે, તો તે વધુ ઝડપથી એક્ઝિક્યુટ થશે. માત્ર આ પ્રકારની ક્વેરીઝ માટે પ્રદર્શનમાં સુધારો થતો નથી. તમે એ પણ જોશો કે બહુવિધ પાર્ટીશનો સાથે કોષ્ટકો પર INSERT કામગીરી કેટલી ઝડપી છે.

નો ઉપયોગ કરીને ડેટા રેકોર્ડિંગ કૉપિ કરો - માર્ગ દ્વારા, આ એક સરસ રીત છે બલ્ક ડેટા ડાઉનલોડ અને અહીં એક ઉદાહરણ છે JSON પ્રાપ્ત કરી રહ્યું છે — PostgreSQL 12 માં પાર્ટીશન કરેલ કોષ્ટકો પણ વધુ કાર્યક્ષમ બની ગયા છે. કૉપી સાથે બધું પહેલેથી જ ઝડપી હતું, પરંતુ PostgreSQL 12 માં તે સંપૂર્ણપણે ઉડે છે.

આ ફાયદાઓ માટે આભાર, PostgreSQL તમને વધુ મોટા ડેટા સેટ્સનો સંગ્રહ કરવાની અને તેમને પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં સરળ બનાવે છે. અને તમારા તરફથી કોઈ પ્રયાસ નહીં. જો એપ્લિકેશનમાં ઘણા બધા પાર્ટીશનો હોય, જેમ કે રેકોર્ડિંગ ટાઇમ સિરીઝ ડેટા, તો એક સરળ અપગ્રેડ તેના પ્રદર્શનમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરશે.

જ્યારે આ બરાબર "અપગ્રેડ કરો અને આનંદ કરો" સુધારણા નથી, PostgreSQL 12 તમને વિદેશી કી બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે જે પાર્ટીશન કરેલા કોષ્ટકોનો સંદર્ભ આપે છે, પાર્ટીશનને કામ કરવાનો આનંદ આપે છે.

ક્વેરીઝ સાથે ઘણું સારું થયું

જ્યારે બિલ્ટ-ઇન સામાન્ય કોષ્ટક અભિવ્યક્તિઓ માટે પેચ લાગુ કરવામાં આવ્યો હતો (ઉર્ફ CTE, ઉર્ફ ક્વેરીઝ સાથે), હું તેના વિશે લેખ લખવા માટે રાહ જોઈ શકતો નથી PostgreSQL સાથે એપ્લિકેશન ડેવલપર્સ કેટલા ખુશ હતા. આ તે સુવિધાઓમાંથી એક છે જે એપ્લિકેશનને ઝડપી બનાવશે. સિવાય કે, અલબત્ત, તમે CTE નો ઉપયોગ કરો છો.

મને ઘણી વાર લાગે છે કે SQL માં નવા આવનારાઓ CTE નો ઉપયોગ કરવાનું પસંદ કરે છે; જો તમે તેમને ચોક્કસ રીતે લખો છો, તો ખરેખર એવું લાગે છે કે તમે એક આવશ્યક પ્રોગ્રામ લખી રહ્યાં છો. અંગત રીતે, મને આસપાસ મેળવવા માટે આ પ્રશ્નો ફરીથી લખવાનું ગમ્યું વિના CTE અને ઉત્પાદકતામાં વધારો. હવે બધું અલગ છે.

PostgreSQL 12 તમને આડઅસર વિના ચોક્કસ પ્રકારના CTE ઇનલાઇન કરવાની મંજૂરી આપે છે (SELECT), જેનો ઉપયોગ વિનંતીના અંતની નજીક માત્ર એક જ વાર થાય છે. જો મેં ફરીથી લખેલી CTE ક્વેરીઝનો ટ્રૅક રાખું, તો તેમાંના મોટા ભાગના આ કેટેગરીમાં આવશે. આ વિકાસકર્તાઓને સ્પષ્ટ કોડ લખવામાં મદદ કરે છે જે હવે ઝડપથી ચાલે છે.

તદુપરાંત, PostgreSQL 12 તમને કંઈપણ કર્યા વિના, SQL એક્ઝેક્યુશનને જ ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે. અને જો કે મને કદાચ હવે આવી ક્વેરીઝને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની જરૂર નથી, તે ખૂબ જ સારી વાત છે કે PostgreSQL ક્વેરી ઑપ્ટિમાઇઝેશન પર કામ કરવાનું ચાલુ રાખે છે.

જસ્ટ-ઇન-ટાઇમ (JIT) - હવે ડિફોલ્ટ

આધાર સાથે PostgreSQL 12 સિસ્ટમો પર એલએલવીએમ JIT સંકલન મૂળભૂત રીતે સક્ષમ છે. સૌ પ્રથમ, તમને સમર્થન મળે છે જીઆઈટી કેટલીક આંતરિક કામગીરીઓ માટે, અને બીજું, પસંદગીની યાદીઓમાં સમીકરણો (સૌથી સરળ ઉદાહરણ x + y છે) સાથેની ક્વેરીઝ (જે તમારી પાસે SELECT પછી છે), એગ્રીગેટ્સ, WHERE કલમો સાથેના અભિવ્યક્તિઓ અને અન્યો JIT નો ઉપયોગ પ્રદર્શનને સુધારવા માટે કરી શકે છે.

પોસ્ટગ્રેએસક્યુએલ 12 માં ડિફોલ્ટ રૂપે JIT સક્ષમ હોવાથી, પ્રદર્શન તેની જાતે જ સુધરશે, પરંતુ હું પોસ્ટગ્રેએસક્યુએલ 11 માં એપ્લિકેશનનું પરીક્ષણ કરવાની ભલામણ કરું છું, જેણે JIT રજૂ કર્યું હતું, ક્વેરી કામગીરીને માપવા અને તમારે કંઈપણ ટ્યુન કરવાની જરૂર છે કે કેમ તે જોવા માટે.

PostgreSQL 12 માં બાકીની નવી સુવિધાઓ વિશે શું?

PostgreSQL 12માં સ્ટાન્ડર્ડ SQL/JSON રૂટ એક્સપ્રેશનનો ઉપયોગ કરીને JSON ડેટાને એક્સ્પ્લોર કરવાની ક્ષમતાથી લઈને પેરામીટર સાથે મલ્ટિ-ફેક્ટર પ્રમાણીકરણ સુધીની ઘણી બધી નવી સુવિધાઓ છે. clientcert=verify-full, કૉલમ અને ઘણું બધું બનાવ્યું. અલગ પોસ્ટ માટે પૂરતું.

PostgreSQL 10 ની જેમ, PostgreSQL 12 અપગ્રેડ કર્યા પછી તરત જ એકંદર કામગીરીમાં સુધારો કરશે. તમારી પાસે, અલબત્ત, તમારો પોતાનો રસ્તો હોઈ શકે છે - સુધારણાઓને સક્ષમ કરતા પહેલા ઉત્પાદન સિસ્ટમ પર સમાન પરિસ્થિતિઓમાં એપ્લિકેશનનું પરીક્ષણ કરો, જેમ કે મેં PostgreSQL 10 સાથે કર્યું હતું. જો PostgreSQL 12 પહેલેથી જ મારી અપેક્ષા કરતાં વધુ સ્થિર હોય, તો પણ પરીક્ષણમાં આળસુ ન બનો. એપ્લીકેશનને પ્રોડક્શનમાં છોડતા પહેલા સારી રીતે.

સોર્સ: www.habr.com