pgrust — en klon av PostgreSQL skriven i Rust, som passerar alla regressionstester

Projektet pgrust har publicerats med en implementering av databashanteringssystemet PostgreSQL, omskriven på Rust med hjälp av översättaren c2rust och en AI-assistent. Det har meddelats att projektet ännu inte är klart för användning i arbetsprojekt, men det passerar redan alla regressionstester för PostgreSQL, är kompatibelt med dataformatet från PostgreSQL 18.3 och kan använda datakatalogen från PostgreSQL 18.3. Koden för projektet distribueras under AGPLv3-licensen, till skillnad från den ursprungliga PostgreSQL som tillhandahålls under en permissiv PostgreSQL-licens, liknande BSD- och MIT-licenserna. En online-demonstration av funktionerna, baserad på en WebAssembly-build, samt en Docker-image för snabb installation, är tillgänglig.

Som utvecklingsmål nämns att uppnå full kompatibilitet med PostgreSQL 18.3, samt att genomföra experiment för att förändra den interna strukturen och skapa en version av PostgreSQL som är fri från de arkitektoniska begränsningar som inte kan övervinnas av historiska skäl. Projektet passerar framgångsrikt en uppsättning av mer än 46 000 regressionstester för PostgreSQL, men är för närvarande inkompatibelt med tillägg till PostgreSQL, ger inte de önskade prestandaoptimeringarna och implementerar inte helt de procedurala språken PL/Python, PL/Perl och PL/Tcl.

Framtidsplaner:

• Översättning till en flertrådad internarkitektur.
• Implementering av anslutningspoolning.
• Optimering för arbetsflöden som aktivt använder JSON.
• Möjlighet att skapa kopior och grenar av databasobjekt i Copy-on-Write-läge utan att kopiera data.
• Experiment med en arkitektur som inte kräver att VACUUM-operationen utförs.
• Ett system för SQL-frågebegränsningar som kan blockera överdriven resursanvändning vid utförande av dåligt formulerade frågor.
• Skydd mot att optimizern växlar till mindre effektiva exekveringsplaner.

Enligt projektets författare pågår arbete med nästa version av pgrust, där en flertrådad modell för anslutningshantering implementeras istället för en arbetsprocesspool, samt införandet av ytterligare optimeringar som batchbehandling av rader i tabeller och förutsägande dataladdning. Vid testning av verktyget percona-tpcc, när transaktioner hanteras, visade sig den nya versionen av pgrust vara 50 % snabbare än den standardiserade PostgreSQL, och vid behandling av analytiska förfrågningar var den 300 gånger snabbare.

Vid översättningen till Rust användes en hybridmetod där PostgreSQL-koden först bearbetades med hjälp av översättaren c2rust, som genererade en osäker Rust-representation som är nära i struktur till den ursprungliga C-koden. Efter bearbetning i c2rust skapades cirka 1000 crate-paket som parallellt översattes till idiomatisk Rust med hjälp av AI-modellen Claude och verktyget Conductor för att fördela uppgifter mellan samtidigt körande underagenter.

Källa: opennet.ru