{"id":30767,"date":"2019-10-31T21:37:21","date_gmt":"2019-10-31T18:37:21","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/sintez-kak-odin-iz-metodov-uluchsheniya-proizvoditelnosti-postgresql\/"},"modified":"2019-10-31T21:37:21","modified_gmt":"2019-10-31T18:37:21","slug":"sintez-kak-odin-iz-metodov-uluchsheniya-proizvoditelnosti-postgresql","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/sintez-kak-odin-iz-metodov-uluchsheniya-proizvoditelnosti-postgresql","title":{"rendered":"Il synthesis come uno dei metodi per migliorare le prestazioni di PostgreSQL","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Il synthesis come uno dei metodi per migliorare le prestazioni di PostgreSQL\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/6960ab96e829332fbde0b2aebd79b48a.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<h3>Introduzione filosofica<\/h3>\n<p>\nCome \u00e8 noto, esistono solo due metodi per risolvere i problemi:<\/p>\n<ol>\n<li>Il metodo dell'analisi o il metodo deduttivo, ovvero dal generale al particolare.<\/li>\n<li>Il metodo della sintesi o il metodo induttivo, ovvero dal particolare al generale.<\/li>\n<\/ol>\n<p>\nPer affrontare il problema \"migliorare le prestazioni del database\", questo potrebbe apparire nel modo seguente.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><br \/>\n<b>Analisi<\/b> \u2014 analizziamo il problema in parti separate e cercando di risolverle miglioriamo le prestazioni del database nel suo complesso.<\/p>\n<p>Nella pratica, l'analisi appare all'incirca cos\u00ec:<\/p>\n<ul>\n<li>Sorge un problema (incidente di prestazioni) <\/li>\n<li>Raccogliamo informazioni statistiche sullo stato del database<\/li>\n<li>Cerchiamo i colli di bottiglia<\/li>\n<li>Affrontiamo i problemi legati ai colli di bottiglia<\/li>\n<\/ul>\n<p>\n<b>Collo di bottiglia del database<\/b> \u2014 infrastruttura (CPU, Memoria, Dischi, Rete, OS), configurazioni (postgresql.conf), query:<\/p>\n<p><b>Infrastruttura<\/b>: le possibilit\u00e0 di impatto e modifica per l'ingegnere sono quasi nulle.<\/p>\n<p><b>Configurazioni del database<\/b>: le possibilit\u00e0 di modifica sono lievemente pi\u00f9 elevate rispetto al caso precedente, ma di solito rimangono comunque piuttosto difficili, specialmente nei cloud.<\/p>\n<p><b>Richieste<\/b> al database: <u>l'unica area per manovre<\/u>.<\/p>\n<p><b>Sintesi<\/b> \u2014 miglioriamo le prestazioni di singoli componenti, aspettandoci che in risultato le prestazioni del database migliorino. <\/p>\n<h3>Introduzione lirica o perch\u00e9 \u00e8 tutto ci\u00f2 necessario <\/h3>\n<p>\nCome avviene il processo di risoluzione degli incidenti di prestazione se le prestazioni del database non vengono monitorate: <\/p>\n<p>Cliente - \u201cabbiamo problemi, \u00e8 tutto lento, fateci bene\u201d<br \/>\nIngegnere - \u201ccosa significa lento?\u201d<br \/>\nCliente \u2013 \u201cecco come \u00e8 ora (un'ora fa, ieri, nell'ultima occasione), \u00e8 lento\u201d<br \/>\nIngegnere \u2013 \u201cquando andava bene?\u201d<br \/>\nCliente \u2013 \u201cuna settimana (due settimane) fa andava bene.\u201d (\u00c8 stato fortunato)<br \/>\nCliente \u2013 \u201cnon ricordo quando andava bene, ma ora \u00e8 male\u201d (Risposta comune)<\/p>\n<p>Ne risulta un quadro classico:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Il synthesis come uno dei metodi per migliorare le prestazioni di PostgreSQL\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/836777a3f813b1f5c36cc23aa5af6ad0.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<h3>Chi \u00e8 colpevole e cosa fare?<\/h3>\n<p>\nAlla prima parte della domanda \u00e8 pi\u00f9 facile rispondere \u2014 \u00e8 sempre colpa dell'ingegnere DBA. <\/p>\n<p>Alla seconda parte rispondere \u00e8 anche piuttosto semplice \u2014 \u00e8 necessario implementare un sistema di monitoraggio delle prestazioni del database.<\/p>\n<p>Sorge la prima domanda \u2014 <b>cosa monitorare?<\/b><\/p>\n<p><b>Via 1. Monitoreremo TUTTO<\/b><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Il synthesis come uno dei metodi per migliorare le prestazioni di PostgreSQL\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/9aa90bcce679e67d1749e270828cf792.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nIl carico della CPU, il numero di operazioni di lettura\/scrittura su disco, la dimensione della memoria allocata e una miriade di altri contatori che qualsiasi sistema di monitoraggio minimamente funzionale pu\u00f2 fornire.<\/p>\n<p>Il risultato \u00e8 una montagna di grafici, tabelle riassuntive e avvisi continui via email, con un ingegnere sempre impegnato a risolvere un gran numero di ticket identici, che di norma hanno formulazioni standard come \"Problema temporaneo. Nessuna azione necessaria.\" Ma alla fine, tutti sono occupati e c'\u00e8 sempre qualcosa da mostrare al cliente \u2014 il lavoro non si ferma.<\/p>\n<h3>Percorso 2. Monitorare solo ci\u00f2 che \u00e8 necessario e non monitorare ci\u00f2 che non serve.<\/h3>\n<p>\n\u00c8 possibile monitorare in modo diverso: solo entit\u00e0 ed eventi:<\/p>\n<ul>\n<li>Sui quali l'ingegnere DBA pu\u00f2 influire.<\/li>\n<li>Per i quali esiste un algoritmo d'azione in caso di evento o modifica dell'entit\u00e0.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nBasandosi su questa assunzione e ricordando \u00ab<b>Introduzione filosofica<\/b>\u00bb per evitare ripetizioni regolari di \u00ab<b>Introduzione lirica o perch\u00e9 \u00e8 tutto ci\u00f2 necessario<\/b>\u00bb sar\u00e0 opportuno monitorare le prestazioni di query specifiche, per ottimizzare e analizzare, ci\u00f2 che alla fine dovrebbe portare a un miglioramento delle prestazioni dell'intero database. <\/p>\n<p>Ma per migliorare una query pesante che influisce sulle prestazioni complessive del database, \u00e8 prima necessario trovarla. <\/p>\n<p>Quindi, sorgono due questioni correlate:<\/p>\n<ul>\n<li>quale query \u00e8 considerata pesante <\/li>\n<li>come cercare le query pesanti.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nEvidentemente, una query pesante \u00e8 una query che utilizza molte risorse del sistema operativo per restituire un risultato.<\/p>\n<p><b>Passiamo alla seconda questione: come cercare e monitorare le query pesanti?<\/b><\/p>\n<h3>Quali possibilit\u00e0 di monitoraggio delle query ci sono in PostgreSQL? <\/h3>\n<p>\nRispetto a Oracle, le possibilit\u00e0 sono limitate, ma \u00e8 comunque possibile fare qualcosa.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Il synthesis come uno dei metodi per migliorare le prestazioni di PostgreSQL\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/995419a92c0b340512bef6221e76822f.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<h3>PG_STAT_STATEMENTS<\/h3>\n<p>\nPer cercare e monitorare le query pesanti in PostgreSQL, \u00e8 progettata l'estensione standard pg_stat_statements.<\/p>\n<p>Dopo aver installato l'estensione, appare una vista omonima nel database target, che deve essere utilizzata a scopo di monitoraggio.<\/p>\n<p>Colonne target di pg_stat_statements per costruire un sistema di monitoraggio:<\/p>\n<ul>\n<li><b>queryid <\/b>Codice hash interno calcolato dall'albero di analisi dell'operatore<\/li>\n<li><b>max_time <\/b>Il tempo massimo speso per l'operatore, in millisecondi<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nAccumula utilizzando le statistiche su queste due colonne, \u00e8 possibile costruire un sistema di monitoraggio.<\/p>\n<h3>Come utilizzare pg_stat_statements per monitorare le prestazioni di PostgreSQL<\/h3>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Il synthesis come uno dei metodi per migliorare le prestazioni di PostgreSQL\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/fbec099eb6ff2de2fb3c90c7cbcf9505.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nPer monitorare le prestazioni delle query si utilizza:<br \/>\nDalla parte del database di destinazione \u2014 la vista pg_stat_statements <br \/>\nDalla parte <a class=\"wpil_keyword_link\" href=\"https:\/\/prohoster.info\/it\/server\/dts-los-angeles\/\"   title=\"server\" data-wpil-keyword-link=\"linked\"  data-wpil-monitor-id=\"3479\">server<\/a> e dal database di monitoraggio \u2014 un insieme di script bash e tabelle di servizio.<\/p>\n<h3>Fase 1 \u2014 raccolta dei dati statistici<\/h3>\n<p>\nSul host di monitoraggio, viene eseguito regolarmente uno script tramite cron che copia il contenuto della vista pg_stat_statements dal database di destinazione nella tabella pg_stat_history nel database di monitoraggio. <\/p>\n<p>In questo modo si crea una cronologia dell'esecuzione delle singole query, che pu\u00f2 essere utilizzata per generare report sulle prestazioni e configurare le metriche.<\/p>\n<h3>Fase 2 \u2014 configurazione delle metriche di prestazione<\/h3>\n<p>\nBasandosi sui dati raccolti, scegliamo le query la cui esecuzione \u00e8 pi\u00f9 critica\/importante per il cliente (applicazione). In accordo con il cliente, impostiamo i valori delle metriche di prestazione utilizzando i campi queryid e max_time. <\/p>\n<h3>Risultato \u2014 inizio del monitoraggio delle prestazioni<\/h3>\n<p><\/p>\n<ol>\n<li>Lo script di monitoraggio controlla le metriche di performance configurate durante l'avvio, confrontando il valore di max_time della metrica con quello della vista pg_stat_statements nel database di destinazione.<\/li>\n<li>Se il valore nel database di destinazione supera quello della metrica, viene generato un avviso (un incidente nel sistema di ticketing).<\/li>\n<\/ol>\n<p><\/p>\n<h3>Funzionalit\u00e0 aggiuntiva 1<\/h3>\n<p>\n<b>Storia dei piani di esecuzione delle query<\/b><\/p>\n<p>\u00c8 molto utile avere la storia delle modifiche ai piani di esecuzione delle query per risolvere incidenti di performance. <\/p>\n<p>Per memorizzare la storia viene utilizzata una tabella di servizio log_query. La tabella viene popolata durante l'analisi del file di log PostgreSQL caricato. Poich\u00e9 il file di log, a differenza della vista pg_stat_statements, contiene il testo completo con i valori dei parametri di esecuzione, non solo il testo normalizzato, \u00e8 possibile registrare non solo il tempo e la durata delle query, ma anche conservare i piani di esecuzione al momento attuale.<\/p>\n<h3>Funzionalit\u00e0 aggiuntiva 2<\/h3>\n<p>\n<b>Processo continuo di miglioramento delle performance<\/b><\/p>\n<p>Il monitoraggio delle singole query non \u00e8 generalmente destinato a risolvere il problema del miglioramento continuo delle prestazioni del database nel suo complesso, poich\u00e9 controlla e affronta le problematiche di prestazioni solo per singole query. Tuttavia, \u00e8 possibile estendere il metodo e configurare il monitoraggio delle query per tutti i database. <\/p>\n<p>Per questo \u00e8 necessario introdurre metriche di prestazione aggiuntive:<\/p>\n<ul>\n<li>Negli ultimi giorni<\/li>\n<li>Per il periodo di riferimento<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nLo script seleziona le query dalla vista pg_stat_statements nel database di destinazione e confronta il valore max_time con il valore medio di max_time, nel primo caso per gli ultimi giorni o per il periodo di tempo selezionato (baseline), nel secondo caso.<\/p>\n<p>In questo modo, in caso di degrado delle prestazioni per qualsiasi query, verr\u00e0 automaticamente generata un'avvertenza, senza analisi manuale dei rapporti. <\/p>\n<h3>E cosa c'entra la sintesi?<\/h3>\n<p>\nNell'approccio descritto, come suggerisce il metodo di sintesi, migliorando le singole parti del sistema, miglioriamo il sistema nel suo complesso.<\/p>\n<ul>\n<li>La query eseguita dal database \u2013 tesi<\/li>\n<li>La query modificata \u2013 antitesi<\/li>\n<li>Cambiamento dello stato del sistema \u2013 sintesi<\/li>\n<\/ul>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Il synthesis come uno dei metodi per migliorare le prestazioni di PostgreSQL\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/088abb9900319353a42d236d26a20a2c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<h3>Sviluppo del sistema<\/h3>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>Estensioni per la raccolta di statistiche aggiungendo la cronologia per la vista di sistema pg_stat_activity<\/li>\n<li>Estensione per la raccolta di statistiche aggiungendo la cronologia per le statistiche delle singole tabelle coinvolte nelle query <\/li>\n<li>Integrazione con il sistema di monitoraggio su AWS<\/li>\n<li>E ancora, si pu\u00f2 pensare a qualcos'altro...<\/li>\n<\/ul>\n<p>Fonte: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/444988\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0424\u0438\u043b\u043e\u0441\u043e\u0444\u0441\u043a\u043e\u0435 \u0432\u0441\u0442\u0443\u043f\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u041a\u0430\u043a \u0438\u0437\u0432\u0435\u0441\u0442\u043d\u043e, \u0441\u0443\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432\u0443\u0435\u0442 \u0432\u0441\u0435\u0433\u043e \u0434\u0432\u0430 \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434\u0430 \u0434\u043b\u044f \u0440\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u044f \u0437\u0430\u0434\u0430\u0447: \u041c\u0435\u0442\u043e\u0434 \u0430\u043d\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430 \u0438\u043b\u0438 \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434 \u0434\u0435\u0434\u0443\u043a\u0446\u0438\u0438, \u0438\u043b\u0438 \u043e\u0442 \u043e\u0431\u0449\u0435\u0433\u043e \u043a \u0447\u0430\u0441\u0442\u043d\u043e\u043c\u0443. \u041c\u0435\u0442\u043e\u0434 \u0441\u0438\u043d\u0442\u0435\u0437\u0430 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