Удалёнка: опыт и лайфхаки
11 февраля

Массовая оптимизация запросов PostgreSQL. Кирилл Боровиков (Тензор)

Блог компании ТензорВысокая производительностьPostgreSQLNode.JSАдминистрирование баз данных
В докладе представлены некоторые подходы, которые позволяют следить за производительностью SQL-запросов, когда их миллионы в сутки, а контролируемых серверов PostgreSQL — сотни.

Какие технические решения позволяют нам эффективно обрабатывать такой объем информации, и как это облегчает жизнь обычного разработчика.


Кому интересен разбор конкретных проблем и разные техники оптимизаций SQL-запросов и решения типовых DBA-задач в PostgreSQL — можно также ознакомиться с серией статей на эту тему.


Меня зовут Кирилл Боровиков, я представляю компанию «Тензор». Конкретно я специализируюсь на работе с базами данных в нашей компании.

Сегодня я вам расскажу, как мы занимаемся оптимизацией запросов, когда вам надо не «расковырять» производительность какого-то одного запроса, а решить проблему массово. Когда запросов миллионы, и вам надо найти какие-то подходы к решению этой большой проблемы.

Вообще, «Тензор» для миллиона наших клиентов — это СБИС — наше приложение: корпоративная социальная сеть, решения для видеосвязи, для документооборота внутреннего и внешнего, учетные системы для бухгалтерии и склада,… То есть такой «мегакомбайн» для комплексного управления бизнесом, в котором больше 100 различных внутренних проектов.

Чтобы все они нормально работали и развивались — у нас 10 центров разработки по всей стране, в них — больше 1000 разработчиков.

С PostgreSQL мы работаем с 2008 года и накопили большой объем того, что мы обрабатываем — это клиентские данные, статистические, аналитические, данные из внешних информационных систем — больше 400TB. Только «в продакшене» около 250 серверов, а суммарно БД-серверов, которые мы мониторим — около 1000.



SQL — декларативный язык. Вы описываете не «как» что-то должно работать, а «что» вы хотите получить. СУБД лучше знает как сделать JOIN — как соединить ваши таблички, какие условия наложить, что пойдет по индексу, что нет…

Некоторые СУБД принимают подсказки: «Нет, вот эти две таблички соединяй в такой-то очереди», но PostgreSQL так не умеет. Это осознанная позиция ведущих разработчиков: «Лучше мы допилим оптимизатор запроса, чем разрешим разработчикам пользоваться какими-то хинтами».

Но, несмотря на то, что PostgreSQL не дает «снаружи» управлять собой, он отлично позволяет увидеть, что происходит у него «внутри», когда вы выполняете свой запрос, и где возникают у него проблемы.



Вообще, с какими классическими проблемами приходит разработчик [к DBA] обычно? «Вот мы тут выполнили запрос, и у нас все медленно, все повисло, что-то происходит… Беда какая-то!»

Причины почти всегда одни и те же:

  • неэффективный алгоритм запроса
    Разработчик: «Сейчас я в SQL ему 10 табличек через JOIN...» — и ожидает, что его условия чудесным образом эффективно «развяжутся», и он получит все быстро. Но чудес не бывает, и любая система при такой вариативности (10 таблиц в одном FROM) всегда дает какую-то погрешность. [статья]
  • неактуальная статистика
    Момент очень актуален именно для PostgreSQL, когда вы большой датасет «влили» на сервер, делаете запрос — а он у вас «сексканит» по табличке. Потому что вчера в ней лежало 10 записей, а сегодня 10 миллионов, но PostgreSQL об этом еще не в курсе, и надо ему об этом подсказать. [статья]
  • «затык» по ресурсам
    Вы поставили большую и тяжелую нагруженную базу поставили на слабый сервер, у которого не хватает диска, памяти, производительности самого процессора. И все… Где-то есть потолок производительности, выше которого вы прыгнуть уже не можете.
  • блокировки
    Сложный момент, но они наиболее актуальны для различных модифицирующих запросов (INSERT, UPDATE, DELETE) — это отдельная большая тема.

Получение плана


… А для всего остального нам нужен план! Нам нужно видеть, что происходит внутри сервера.



План выполнения запроса для PostgreSQL — это дерево алгоритма выполнения запроса в текстовом представлении. Именно того алгоритма, который в результате анализа планировщиком был признан наиболее эффективным.

Каждый узел дерева — операция: извлечение данных из таблицы или индекса, построение битовой карты, соединение двух таблиц, объединение, пересечение или исключение выборок. Выполнение запроса — проход по узлам этого дерева.

Чтобы получить план запроса, самый простой способ — выполнить оператор EXPLAIN. Чтобы получить со всеми реальными атрибутами, то есть на самом деле выполнить запрос на базе — EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS) SELECT ....

Плохой момент: когда вы его выполняете, это происходит «здесь и сейчас», поэтому подходит только для локальной отладки. Если же вы берете какой-то высоконагруженный сервер, который стоит под сильным потоком изменений данных, и видите: «Ай! Вот тут у нас медленно выполнялся запрос.» Полчаса, час назад — пока вы бегали и доставали этот запрос из логов, несли его снова на сервер, у вас весь датасет и статистика изменились. Вы его выполняете, чтобы отладить — а он выполняется быстро! И вы не можете понять «почему», почему было медленно.



Для того, чтобы понять, что было ровно в тот момент, когда запрос выполняется на сервере, умные люди написали модуль auto_explain. Он присутствует практически во всех наиболее распространенных дистрибутивах PostgreSQL, и его можно просто активировать в конфиг-файле.

Если он понимает, что какой-то запрос выполняется дольше той границы, которую вы ему сказали, он делает «снимок» плана этого запроса и пишет их вместе в лог.



Вроде все теперь хорошо, идем в лог и видим там… [портянка текста]. Но сказать ничего про него не можем, кроме того факта, что это отличный план, потому что выполнялся 11мс.

Вроде все хорошо — но ничего не понятно, что на самом деле происходило. Кроме общего времени особо ничего и не видим. Потому что смотреть на такую «латуху» plain text вообще ненаглядно.

Но даже пусть ненаглядно, пусть неудобно, но есть более капитальные проблемы:

  • В узле указывается сумма по ресурсам всего поддерева под ним. То есть просто так узнать, сколько вот тут конкретно на этом Index Scan было потрачено времени — нельзя, если под ним есть какое-нибудь вложенное условие. Мы должны динамически смотреть, нет ли внутри «детей» и условных переменных, CTE — и вычитать это все «в уме».
  • Второй момент: время, которое указывается на узле, — это время однократного выполнения узла. Если этот узел выполнялся в результате, например, цикла по записям таблицы, несколько раз, то в плане увеличивается количество loops — циклов этого узла. Но само время атомарного выполнения остается в плане прежним. То есть для того, чтобы понять, а сколько же этот узел выполнялся всего суммарно, надо одно умножать на другое — опять-таки «в уме».

При таких раскладах понять «Кто самое слабое звено?» практически нереально. Поэтому даже сами разработчики в «мануале» пишут, что «Понимание плана — это искусство, которому надо учиться, опыт...».

Но у нас 1000 разработчиков, и каждому из них этот опыт не передашь в голову. Я, ты, он — знают, а кто-то вон там — уже нет. Может, он научится, а может и нет, но работать ему надо уже сейчас — а откуда бы ему взять этот опыт.

Визуализация плана


Поэтому мы поняли — чтобы разбираться с этими проблемами, нам нужна хорошая визуализация плана. [статья]



Мы пошли сначала «по рынку» — давайте-ка в интернете поищем, что вообще существует.

Но, оказалось, что относительно «живых» решений, которые более-менее развиваются, совсем мало — буквально, одно: explain.depesz.com от Hubert Lubaczewski. На вход в поле «скармливаешь» текстовое представление плана, он тебе показывает табличку с разобранными данными:

  • собственное время отработки узла
  • время суммарное по всему поддереву
  • количество записей, которое было извлечено, и которое статистически ожидалось
  • само тело узла

Также у этого сервиса есть возможность делиться архивом ссылок. Ты кинул туда свой план и говоришь: «Эй, Вася, вот тебе ссылка, там что-то не так».



Но есть и небольшие проблемы.

Во-первых, громадное количество «копипасты». Ты берешь кусок лога, засовываешь туда, и снова, и снова.

Во-вторых, нет анализа количества прочитанных данных — тех самых buffers, которые выводит EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS), тут мы не видим. Он просто не умеет их разбирать, понимать и с ними работать. Когда вы читаете много данных и понимаете, что можете неправильно «разложиться» по диску и кэшу в памяти, эта информация очень важна.

Третий отрицательный момент — очень слабое развитие этого проекта. Коммиты очень мелкие, хорошо если раз в полгода, и код на Perl'е.



Но это все «лирика», с этим можно было бы как-то жить, но есть одна вещь, которая нас сильно отвернула от этого сервиса. Это ошибки анализа Common Table Expression (CTE) и разных динамических узлов вроде InitPlan/SubPlan.

Если верить этой картинке, то у нас суммарное время выполнения каждого отдельного узла больше, чем общее время выполнения всего запроса. Все просто — из узла CTE Scan не вычли время генерации этой CTE. Поэтому мы уже не знаем правильного ответа, сколько же заняло само сканирование CTE.



Тут мы поняли, что пора писать свое — ура-ура! Каждый разработчик говорит: «Сейчас мы свое напишем, супер просто будет!»

Взяли типичный для web-сервисов стек: ядро на Node.js + Express, натянули Bootstrap и для диаграммок красивых — D3.js. И наши ожидания вполне оправдались — первый прототип мы получили за 2 недели:

  • собственный парсер плана
    То есть теперь мы можем вообще любой план разбирать из тех, которые генерирует PostgreSQL.
  • корректный анализ динамических узлов — CTE Scan, InitPlan, SubPlan
  • анализ распределения buffers — где страницы данных из памяти читаются, где из локального кэша, где с диска
  • получили наглядность
    Чтобы не в логе все вот это вот «копать», а видеть «самое слабое звено» сразу на картинке.



Мы получили примерно такую картинку — сразу с подсветкой синтаксиса. Но обычно наши разработчики работают уже не с полным представлением плана, а с тем, что покороче. Ведь все циферки мы уже распарсили и в сторону их налево-направо закинули, а посередине оставили только первую строчку, что это за узел: CTE Scan, генерация CTE или Seq Scan по какой-то табличке.

Вот это представление сокращенное мы называем шаблоном плана.



Что еще было бы удобно? Было бы удобно видеть, какая доля на какой узел от общего времени у нас распределяется — и просто «приклеили» сбоку pie chart.

Наводим на узел и видим — у нас, оказывается Seq Scan от всего времени занял меньше четверти, а остальные 3/4 у нас занял CTE Scan. Ужас! Это маленькое замечание по поводу «скорострельности» CTE Scan, если вы их активно используете в своих запросах. Они не очень быстрые — они проигрывают даже обычному табличному сканированию. [статья] [статья]

Но обычно такие диаграммы бывают поинтереснее, посложнее, когда мы сразу наводим на сегмент, и видим, например, что больше половины всего времени какой-то Seq Scan «съел». Да еще внутри там какой-то Filter был, куча записей отброшено по нему… Можно вот эту картинку прямо кидать разработчику и говорить: «Вася, у тебя тут вообще все плохо! Разберись, посмотри — что-то не так!»



Естественно, без «граблей» не обошлось.

Первое на что «наступили» — это проблема округления. Время узла каждого отдельного в плане указывается с точностью до 1мкс. И когда количество циклов узла превышает, например, 1000 — после выполнения PostgreSQL поделил «с точностью до», то при обратном расчете мы получаем общее время «где-то между 0.95мс и 1.05мс». Когда счет идет на микросекунды — еще ничего, а вот когда уже на [милли]секунды — приходится при «развязывании» ресурсов по узлам плана «кто у кого сколько потребил» эту информацию учитывать.



Второй момент, более сложный, это распределение ресурсов (тех самых buffers) по динамическим узлам. Это стоило нам к первым 2 неделям на прототип еще плюсом недели 4.

Проблему такую получить достаточно просто — делаем CTE и в ней что-то якобы читаем. На самом деле, PostgreSQL «умный» и ничего прямо там читать не будет. Потом мы из нее берем первую запись, а к ней — сто первую из той же самой CTE.



Смотрим план и понимаем — странно, у нас 3 buffers (страницы данных) были «потреблены» в Seq Scan, еще 1 в CTE Scan, и еще 2 во втором CTE Scan. То есть если все просто просуммировать, у нас получится 6, но из таблички-то мы прочитали всего 3! CTE Scan ведь ничего ниоткуда не читает, а работает прямо с памятью процесса. То есть здесь явно что-то не так!

На самом-то деле получается, что здесь все те 3 страницы данных, которые были запрошены у Seq Scan, сначала 1 попросил 1-й CTE Scan, а потом 2-й, и ему дочитали еще 2. То есть всего было прочитано 3 страницы данных, а не 6.



И эта картинка привела нас к пониманию, что выполнение плана — это уже не дерево, а просто какой-то ациклический граф. И у нас получилась вот такая примерно диаграмма, чтобы мы понимали «что-откуда вообще пришло». То есть вот здесь мы создали CTE из pg_class, и два раза ее попросили, и практически все время у нас ушло по ветке, когда мы просили ее 2й раз. Понятно, что прочитать 101-ю запись — это намного дороже, чем просто 1-ю из таблички.



Мы на какое-то время выдохнули. Сказали: «Теперь, Нео, ты знаешь кунг-фу! Теперь наш опыт у тебя прямо на экране. Теперь ты можешь им пользоваться.» [статья]

Консолидация логов


Наши 1000 разработчиков облегченно вздохнули. Но мы-то понимали, что у нас только «боевых» серверов сотни, и весь этот «копипаст» со стороны разработчиков совсем не удобен. Мы поняли, что надо это самим собирать.



Вообще, есть штатный модуль, который умеет собирать статистику, правда, его так же нужно в конфиге активировать — это модуль pg_stat_statements. Но он нас не устроил.

Во-первых, одним и тем же запросам по разным схемам в рамках одной базы он присваивает разные QueryId. То есть если сначала сделать SET search_path = '01'; SELECT * FROM user LIMIT 1;, а потом SET search_path = '02'; и такой же запрос, то в статистике этого модуля будут разные записи, и я не смогу собрать общую статистику именно в разрезе этого профиля запроса, без учета схем.

Второй момент, который нам помешал его использовать — отсутствие планов. То есть плана — нет, есть только сам запрос. Мы видим что тормозило, но не понимаем, почему. И тут мы возвращаемся к проблеме быстроизменяемого датасета.

И последний момент — отсутствие «фактов». То есть нельзя адресоваться к конкретному экземпляру выполнения запроса — его нет, есть только агрегированная статистика. С этим хоть и можно работать, просто очень сложно.



Поэтому мы решили с «копипастой» бороться и начали писать коллектор.

Коллектор подключается по SSH, «натягивает» с помощью сертификата защищенное соединение до сервера с базой и tail -F «цепляется» к нему на лог-файл. Таким образом, в этой сессии мы получаем полное «зеркало» всего лог-файла, который генерирует сервер. Нагрузка на сам сервер при этом минимальна, ведь мы там ничего не парсим, просто зеркалируем трафик.

Поскольку мы уже начали писать интерфейс на Node.js, то на нем же и коллектор продолжили писать. И эта технология себя оправдала, потому что для работы со слабоформатированными текстовыми данными, которыми и является лог, использовать JavaScript очень удобно. А сама инфраструктура Node.js в качестве backend-платформы позволяет легко и удобно работать с сетевыми соединениями, да и вообще с какими-то потоками данных.

Соответственно, мы «натягиваем» два соединения: первое, чтобы «слушать» сам лог и его к себе забирать, а второе — чтобы периодически у базы спрашивать. «А вот в логе прилетело, что заблокирована табличка с oid 123», но разработчику это не говорит ни о чем, и неплохо бы спросить у базы «А что же все-таки такое OID = 123?» И так мы периодически спрашиваем у базы то, что у себя еще не знаем.



«Лишь одного ты не учел, есть вид слоноподобных пчел!..» Мы начинали разрабатывать эту систему, когда хотели отмониторить 10 серверов. Наиболее критичных в нашем понимании, на которых возникали какие-то проблемы, с которыми было сложно разбираться. Но в течение первого же квартала мы получили на мониторинг сотню — потому что система «зашла», все захотели, всем удобно.

Все это надо складывать, данных поток большой, активный. Собственно, что мониторим, с чем умеем разбираться — то и используем. Используем в качестве хранилища данных тоже PostgreSQL. А ничего быстрее, чтобы «лить» в него данные, чем оператор COPY пока нету.

Но просто «лить» данные — не совсем наша технология. Потому что если у вас на сотне серверов происходит примерно 50k запросов в секунду, то это вам генерирует 100-150GB логов в день. Поэтому нам пришлось базу аккуратно «пилить».

Во-первых, мы сделали секционирование по дням, потому что, по большому счету, никого не интересует корреляция между сутками. Какая разница, что у тебя было вчера, если сегодня ночью ты выкатил новую версию приложения — и уже какая-то новая статистика.

Во-вторых, мы научились (вынуждены были) очень-очень быстро писать с помощью COPY. То есть не просто COPY, потому что он быстрее, чем INSERT, а еще быстрее.



Третий момент — пришлось отказаться от триггеров, соответственно, и от Foreign Keys. То есть у нас нет совсем ссылочной целостности. Потому что если у вас есть таблица, на которой есть пара FK, и вы говорите в структуре БД, что «вот запись из лога ссылается по FK, например, на группу записей», то когда вы ее вставляете, PostgreSQL ничего не остается, кроме как взять и честно выполнить SELECT 1 FROM master_fk1_table WHERE ... с тем идентификатором, который вы пытаетесь вставить — просто для того, чтобы проверить, что эта запись там присутствует, что вы не «обламываете» своей вставкой этот Foreign Key.

Мы получаем вместо одной записи в целевую таблицу и ее индексы, еще плюсом чтения из всех таблиц, на которые она ссылается. А нам это совсем не надо — наша задача записать как можно больше и как можно быстрее с наименьшей нагрузкой. Так что FK — долой!

Следующий момент — агрегация и хэширование. Изначально они были у нас реализованы в БД — ведь удобно же сразу, когда прилетает запись, сделать в какой-то табличке «плюс один» прямо в триггере. Хорошо, удобно, но плохо тем же — вставляете одну запись, а вынуждены прочитать и записать еще что-то из другой таблицы. Причем, мало того, что прочитать и записать — еще и сделать это каждый раз.

А теперь представьте, что у вас есть табличка, в которой вы просто считаете количество запросов, прошедших по конкретному хосту: +1, +1, +1, ..., +1. А вам это, в принципе, не нужно — это все можно просуммировать в памяти на коллекторе и отправить в базу за один раз +10.

Да, у вас в случае каких-то неполадок может «развалиться» логическая целостность, но это практически нереальный кейс — потому что у вас нормальный сервер, на нем батарейка в контроллере, у вас журнал транзакций, журнал на файловой системе… В общем, не стоит оно того. Не стоит та потеря производительности, которую вы получаете за счет работы триггеров/FK, тех расходов, которые вы несете при этом.

То же самое и с хэшированием. Летит к вам некий запрос, вы от него вычисляете в БД некий идентификатор, пишете в базу и всем потом говорите его. Все хорошо, пока в момент записи к вам не придет второй желающий записать его же — и у вас возникнет блокировка, а это уже плохо. Поэтому если вы можете генерацию каких-то ID вынести на клиента (относительно базы), лучше это сделать.

Нам просто идеально подошло использовать MD5 от текста — запроса, плана, шаблона,… Мы вычисляем его на стороне коллектора, и «льем» в базу уже готовый ID. Длина MD5 и посуточное секционирование позволяют нам не беспокоиться о возможных коллизиях.



Но чтобы это все записать быстро, нам понадобилось модифицировать саму процедуру записи.

Как обычно пишут данные? У нас есть какой-то датасет, мы его раскладываем на несколько таблиц, а потом COPY — сначала в первую, потом во вторую, в третью… Неудобно, потому что мы вроде один поток данных пишем за три шага последовательно. Неприятно. Можно ли сделать быстрее? Можно!

Для этого достаточно всего лишь разложить эти потоки параллельно друг с другом. Получается, что у нас летят в отдельных потоках ошибки, запросы, шаблоны, блокировки,… — и мы пишем это все параллельно. Для этого достаточно держать постоянно открытым COPY-канал на каждую отдельную целевую таблицу.



То есть у коллектора всегда есть стрим, в который я могу записать нужные мне данные. Но чтобы база эти данные увидела, а кто-нибудь не висел в блокировки, ожидая, пока эти данные запишутся, COPY надо прерывать с определенной периодичностью. Для нас наиболее эффективным получился период порядка 100мс — закрываем и сразу снова открываем на ту же таблицу. А если у нас одного потока не хватает при каких-то пиках, то мы делаем пулинг до определенного предела.

Дополнительно мы выяснили, что для такого профиля нагрузки любая агрегация, когда записи собираются в пакеты — это зло. Классическое зло — это INSERT ... VALUES и дальше 1000 записей. Потому что в этот момент у вас возникает пик записи по носителю, и все остальные, пытающиеся что-то записать на диск, будут ждать.

Чтобы избавиться от таких аномалий, просто не агрегируйте ничего, не буферизируйте вообще. И если буферизация на диск все-таки возникает (к счастью, Stream API в Node.js позволяет это узнать) — отложите это соединение. Вот когда вам придет событие, что оно снова свободно — пишите в него из накопившейся очереди. А пока оно занято — берите из пула следующее, свободное, и пишите в него.

До внедрения такого подхода к записи данных у нас было примерно 4K write ops, а таким способом сократили нагрузку в 4 раза. Сейчас выросли еще в 6 раз за счет новых наблюдаемых баз — до 100MB/s. И теперь мы храним логи за последние 3 месяца в объеме около 10-15TB, надеясь, что уж за три-то месяца любую проблему любой разработчик способен решить.

Понимаем проблемы


Но просто собрать все эти данные — хорошо, полезно, уместно, но мало — их надо понять. Потому что это миллионы различных планов за сутки.



Но миллионы — это неуправляемо, надо сначала сделать «поменьше». И, в первую очередь, надо решить, как это «поменьше» вы будете организовывать.

Мы выделили для себя три ключевые момента:

  • кто этот запрос прислал
    То есть из какого приложения он «прилетел»: web-интерфейс, backend, платежная система или что-то еще.
  • где это произошло
    На каком конкретном сервере. Потому что если у вас под одним приложением стоит несколько серверов, и внезапно один «затупил» (потому что «диск сгнил», «память протекла», еще какая-то беда), то надо конкретно адресоваться до сервера.
  • как именно проявлялась проблема в том или ином плане

Чтобы понять «кто» прислал нам запрос, мы пользуемся штатным средством — установкой переменной сессии: SET application_name = '{bl-host}:{bl-method}'; — посыдаем имя хоста бизнес-логики, с которого идет запрос, и имя метода или приложения, которое его инициировало.

После того, как мы передали «хозяина» запроса, его надо вывести в лог — для этого конфигурируем переменную log_line_prefix = ' %m [%p:%v] [%d] %r %a'. Кому интересно, может посмотреть в мануале, что это все значит. Получается, что мы в логе видим:

  • время
  • идентификаторы процесса и транзакции
  • имя базы
  • IP того, кто прислал этот запрос
  • и имя метода



Дальше мы поняли, что не очень интересно смотреть корреляцию по одному запросу между разными серверами. Нечасто получается ситуация, когда у вас одно приложение одинаково «лажает» и тут, и там. Но даже если одинаково — посмотрите на любой из этих серверов.

Так вот, разреза «один сервер — один день» нам оказалось достаточно для любого анализа.

Первый аналитический разрез — это тот самый «шаблон» — сокращенная форма представления плана, очищенная от всех численных показателей. Второй разрез — приложение или метод, а третий — это конкретный узел плана, который вызвал у нас проблемы.

Когда мы перешли от конкретных экземпляров к шаблонам, получили сразу два преимущества:

  • кратное уменьшение количества объектов для анализа
    Приходится разбирать проблему уже не по тысячам запросов или планов, а по десяткам шаблонов.
  • таймлайн
    То есть, обобщив «факты» в рамках какого-то разреза, можно отобразить их появление в течение дня. И тут вы можете понять, что если у вас какой-то шаблон происходит, например, раз в час, а должен бы — раз в сутки, стоит задуматься, что пошло не так — кем и зачем он вызван, может, его и быть тут не должно. Это еще один нечисловой, чисто визуальный, способ анализа.




Остальные способы базируются на тех показателях, которые мы извлекаем из плана: сколько раз происходил такой шаблон, суммарное и среднее время, сколько данных вычитано с диска, а сколько из памяти…

Потому что вы, например, приходите на страницу аналитики по хосту, смотрите — что-то слишком много по диску читать начало. Диск на сервере не справляется — а кто с него читает?

И вы можете отсортировать по любому столбцу и решить, с чем вы будете прямо сейчас разбираться — с нагрузкой на процессор или на диск, или с общим количеством запросов… Отсортировали, посмотрели «топовые», починили — выкатили новую версию приложения.
[видеолекция]

И сразу вы можете увидеть разные приложения, которые ходят с одним и тем же шаблоном от запроса типа SELECT * FROM users WHERE login = 'Vasya'. Фронтенд, бэкенд, процессинг… И вы задумываетесь, зачем бы процессингу читать пользователя, если он с ним не взаимодействует.

Обратный способ — от приложения сразу увидеть, что оно делает. Например, фронтенд — это, это, вот это, а еще вот это раз в час (как раз таймлайн помогает). И сразу возникает вопрос — вроде бы не дело фронтенда делать что-то раз в час…



Через какое-то время мы поняли, что нам не хватает агрегированной статистики в разрезе узлов плана. Мы вычленили из планов только те узлы, которые что-то делают с данными самих таблиц (читают/пишут их по индексу или нет). По сути, относительно предыдущей картинки добавляется всего один аспект — сколько записей этот узел нам принес, а сколько отбросил (Rows Removed by Filter).

У вас нет подходящего индекса на табличке, вы делаете к ней запрос, он пролетает мимо индекса, падает в Seq Scan… все записи, кроме одной вы отфильтровали. А зачем вам за сутки 100M отфильтрованных записей, не лучше ли индекс накатить?



Разобрав все планы по узлам, мы поняли, что есть некоторые типовые структуры в планах, которые с очень большой вероятностью выглядят подозрительно. И неплохо бы разработчику подсказать: «Друг, вот тут ты сначала читаешь по индексу, потом сортируешь, а потом отрезаешь» — как правило, там одна запись.

Все кто писал запросы, с таким паттерном, наверняка, сталкивались: «Дай мне последний заказ по Васе, его дату» И если у вас индекса по дате нету, или в использовавшемся индексе нет даты, то вот ровно на такие «грабли» и наступите.

Но мы же знаем, что это «грабли» — так почему бы сразу не подсказать разработчику, что ему стоит сделать. Соответственно, открывая сейчас план, наш разработчик сразу видит красивую картинку с подсказками, где ему сразу говорят: «У тебя проблемы тут и тут, а решаются они так и так.»

В результате, объем того опыта, который был необходим для решения проблем в начале и сейчас, упал в разы. Вот такой инструмент у нас получился.

Теги: базы данных dba explain auto_explain explain.tensor.ru node.js
Хабы: Блог компании Тензор Высокая производительность PostgreSQL Node.JS Администрирование баз данных
+28
9,1k 132
Комментарии 15
Реклама

Рекомендуем