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HTAP數據庫 PostgreSQL 場景與性能測試之 37 - (OLTP+OLAP) 含索引單表批量寫入

標簽

PostgreSQL , HTAP , OLTP , OLAP , 場景與性能測試

背景

PostgreSQL是一個曆史悠久的數據庫，曆史可以追溯到1973年，最早由2014計算機圖靈獎得主，關係數據庫的鼻祖Michael_Stonebraker 操刀設計，PostgreSQL具備與Oracle類似的功能、性能、架構以及穩定性。

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PostgreSQL社區的貢獻者眾多，來自全球各個行業，曆經數年，PostgreSQL 每年發布一個大版本，以持久的生命力和穩定性著稱。

2017年10月，PostgreSQL 推出10 版本，攜帶諸多驚天特性，目標是勝任OLAP和OLTP的HTAP混合場景的需求：

《最受開發者歡迎的HTAP數據庫PostgreSQL 10特性》

1、多核並行增強

2、fdw 聚合下推

3、邏輯訂閱

4、分區

5、金融級多副本

6、json、jsonb全文檢索

7、還有插件化形式存在的特性，如 向量計算、JIT、SQL圖計算、SQL流計算、分布式並行計算、時序處理、基因測序、化學分析、圖像分析 等。

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在各種應用場景中都可以看到PostgreSQL的應用：

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PostgreSQL近年來的發展非常迅勐，從知名數據庫評測網站dbranking的數據庫評分趨勢，可以看到PostgreSQL向上發展的趨勢：

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從每年PostgreSQL中國召開的社區會議，也能看到同樣的趨勢，參與的公司越來越多，分享的公司越來越多，分享的主題越來越豐富，橫跨了 傳統企業、互聯網、醫療、金融、國企、物流、電商、社交、車聯網、共享XX、雲、遊戲、公共交通、航空、鐵路、軍工、培訓、谘詢服務等 行業。

接下來的一係列文章，將給大家介紹PostgreSQL的各種應用場景以及對應的性能指標。

環境

環境部署方法參考：

《PostgreSQL 10 + PostGIS + Sharding(pg_pathman) + MySQL(fdw外部表) on ECS 部署指南(適合新用戶)》

阿裏雲 ECS：56核，224G，1.5TB*2 SSD雲盤。

操作係統：CentOS 7.4 x64

數據庫版本：PostgreSQL 10

PS：ECS的CPU和IO性能相比物理機會打一定的折扣，可以按下降1倍性能來估算。跑物理主機可以按這裏測試的性能乘以2來估算。

場景 - 含索引單表批量寫入 (OLTP+OLAP)

1、背景

含索引，單表，每次寫入一批記錄。這是非常典型的測試TP或AP場景，數據實時灌入場景的能力。

2、設計

單表，含索引，單事務多條寫入（一次寫入1000條）。高並發。

3、準備測試表

create table t_sensor(  
  id int8,  
  c1 int8 default 0,  
  c2 int8 default 0,  
  c3 int8 default 0,  
  c4 float8 default 0,  
  c5 text default 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa',  
  ts timestamp default clock_timestamp()  
) with (autovacuum_enabled=off, toast.autovacuum_enabled=off);  
  
create index idx_t_sensor_ts on t_sensor using btree (ts);

4、準備測試函數(可選)

5、準備測試數據

6、準備測試腳本

vi test.sql  
  
insert into t_sensor (id) select generate_series(1,1000);

壓測

CONNECTS=56  
TIMES=300  
export PGHOST=$PGDATA  
export PGPORT=1999  
export PGUSER=postgres  
export PGPASSWORD=postgres  
export PGDATABASE=postgres  
  
pgbench -M prepared -n -r -f ./test.sql -P 5 -c $CONNECTS -j $CONNECTS -T $TIMES

7、測試

transaction type: ./test.sql  
scaling factor: 1  
query mode: prepared  
number of clients: 56  
number of threads: 56  
duration: 300 s  
number of transactions actually processed: 50281  
latency average = 334.206 ms  
latency stddev = 47.654 ms  
tps = 167.510265 (including connections establishing)  
tps = 167.522965 (excluding connections establishing)  
script statistics:  
 - statement latencies in milliseconds:  
       334.206  insert into t_sensor (id) select generate_series(1,1000);

TPS： 167 ( = 16.7萬 行/s )

單表，含索引，單事務多條寫入（一次寫入1000條）。高並發。

主要瓶頸：b-tree lock, xlog lock.

平均響應時間： 334.206 毫秒

單表，含索引，單事務多條寫入（一次寫入1000條）。高並發。

主要瓶頸：b-tree lock, xlog lock.

參考

《PostgreSQL、Greenplum 應用案例寶典《如來神掌》 - 目錄》

《數據庫選型之 - 大象十八摸 - 致 架構師、開發者》

《PostgreSQL 使用 pgbench 測試 sysbench 相關case》

《數據庫界的華山論劍 tpc.org》

https://www.postgresql.org/docs/10/static/pgbench.html

最後更新：2017-11-19 14:34:34

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