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HTAP數據庫 PostgreSQL 場景與性能測試之 22 - (OLTP) merge insert|upsert|insert on conflict|合並寫入
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。
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。
在各種應用場景中都可以看到PostgreSQL的應用：
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：
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 - merge insert|upsert|insert on conflict|合並寫入 (OLTP)
1、背景
合並寫入，有則更新，無則寫入。
語法如下
Command: INSERT
Description: create new rows in a table
Syntax:
[ WITH [ RECURSIVE ] with_query [, ...] ]
INSERT INTO table_name [ AS alias ] [ ( column_name [, ...] ) ]
[ OVERRIDING { SYSTEM | USER} VALUE ]
{ DEFAULT VALUES | VALUES ( { expression | DEFAULT } [, ...] ) [, ...] | query }
[ ON CONFLICT [ conflict_target ] conflict_action ]
[ RETURNING * | output_expression [ [ AS ] output_name ] [, ...] ]
where conflict_target can be one of:
( { index_column_name | ( index_expression ) } [ COLLATE collation ] [ opclass ] [, ...] ) [ WHERE index_predicate ]
ON CONSTRAINT constraint_name
and conflict_action is one of:
DO NOTHING
DO UPDATE SET { column_name = { expression | DEFAULT } |
( column_name [, ...] ) = [ ROW ] ( { expression | DEFAULT } [, ...] ) |
( column_name [, ...] ) = ( sub-SELECT )
} [, ...]
[ WHERE condition ]
2、設計
1億記錄的表，有則更新，無則寫入。
3、準備測試表
create table t_merge_insert (id int primary key, info text, mod_time timestamp);
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
\set id random(1,100000000)
insert into t_merge_insert (id,info,mod_time) values (:id, 'test', now()) on conflict (id) do update set info=excluded.info, mod_time=excluded.mod_time;
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: 68509750
latency average = 0.245 ms
latency stddev = 0.269 ms
tps = 228349.042012 (including connections establishing)
tps = 228373.424708 (excluding connections establishing)
script statistics:
- statement latencies in milliseconds:
0.001 \set id random(1,100000000)
0.244 insert into t_merge_insert (id,info,mod_time) values (:id, 'test', now()) on conflict (id) do update set info=excluded.info, mod_time=excluded.mod_time;
包含了插入和更新，統計信息如下
postgres=# select * from pg_stat_all_tables where relname='t_merge_insert';
-[ RECORD 1 ]-------+------------------------------
relid | 71471
schemaname | public
relname | t_merge_insert
seq_scan | 1
seq_tup_read | 0
idx_scan | 74948545
idx_tup_fetch | 22215327
n_tup_ins | 52733218
n_tup_upd | 22215316
n_tup_del | 10
n_tup_hot_upd | 20370349
n_live_tup | 53604412
n_dead_tup | 2127751
n_mod_since_analyze | 0
last_vacuum |
last_autovacuum | 2017-11-13 14:25:26.359511+08
last_analyze |
last_autoanalyze | 2017-11-13 14:31:18.914549+08
vacuum_count | 0
autovacuum_count | 1
analyze_count | 0
autoanalyze_count | 7
TPS： 228373
平均響應時間： 0.245 毫秒
參考
《PostgreSQL、Greenplum 應用案例寶典《如來神掌》 - 目錄》
《PostgreSQL 使用 pgbench 測試 sysbench 相關case》
https://www.postgresql.org/docs/10/static/pgbench.html
最後更新：2017-11-14 13:34:06