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1. PostgreSQL V9
レプリケーション解説
NTT OSSセンタ
藤井 雅雄

2. 目次
• レプリケーションとは?
• V9レプリケーションの特徴
• V9レプリケーションの使いどころ
• まとめ
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3. レプリケーションとは?
• DBを自動的に複製する機能
– 複数のDBサーバが同じデータを持つという状況を作り出す
クライアント クライアント
更新
中継サーバ
更新
更新 更新
複製
DBサーバ DBサーバ
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4. なぜレプリケーションが必要か?
• 高可用
– 1台が故障しても、別サーバが処理を引き継げる
– システム全体としてDBサービスが停止するのを回避できる
• 負荷分散
– SQL実行の負荷を複数のサーバに分散できる
– 負荷が一箇所に集中しないので、システム全体として性能向上できる
24時間365日システムを安定運用するのに必要
高可用性 クライアント 負荷分散 クライアント
SQL SQL SQL
DBサーバ DBサーバ
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5. これまでのPostgreSQLレプリケーション
• コミュニティは本体にレプリケーションを入れない方針
– 幅広い用途を本体機能1つでカバーするのは不可能
– 用途ごとに外部ツールを用意した方が便利
• 多くのレプリケーションの外部ツールが存在
• シンプルなレプリケーションが本体に欲しいとの声
– 基本的な用途で手軽に使えるレプリケーション
– 他DBMSは本体内蔵のレプリケーションあり
本体内蔵のレプリケーションを9.0で採用
Postgres-XC
rubyrep syncreplicator
PL/Proxy
Postgres-R Londiste
Sequoia Slony-I Bucardo
pgpool
Mammoth
GridSQL
PGCluster PyReplica PostgresForest
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6. PostgreSQL V9のレプリケーションとは?
• PostgreSQL本体内蔵のレプリケーション
– シンプルなマスタ(原本)/スタンバイ(複製)型
– 以下2つの機能をあわせてV9のレプリケーション
• ストリーミング・レプリケーション
– マスタの更新内容を自動的にスタンバイに複製する機能
• ホット・スタンバイ
– スタンバイで参照SQLを実行可能にする機能
クライアント
ホット・スタンバイ
更新SQL 参照SQL
マスタ スタンバイ
更新情報
ストリーミング・レプリケーション
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7. 特徴
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8. マスタ/スタンバイ型
• マスタ1台
– 更新/参照SQLを実行できる
• スタンバイ複数台
– 参照SQLだけ実行できる
– VACUUM等のメンテナンスもマスタでの実行結果がスタンバイに伝播
– カスケード接続(スタンバイにスタンバイを接続)はNG
• マスタ/スタンバイ間はNW接続
– 高価な共有ディスクは不要
– 遠隔地にマスタとスタンバイを配置できる
クライアント
複数スタンバイ
参照SQL
更新/参照SQL スタンバイ
更新情報
マスタ
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9. 非同期レプリケーション
• マスタで完了した更新がスタンバイに届いていない可能性あり
– フェイルオーバ時に直前(数ミリ秒前)の更新結果は失われるかも
– 直前の更新結果をスタンバイで参照できない
• レプリケーションのオーバーヘッドは小さい
– スタンバイに更新情報が届くのを待たずに更新SQLを完了できる
• 同期レプリケーションは9.1に提案中
– 完了した更新がスタンバイに届いていることを保証
更新SQL
は成功 クライアント
更新情報
が届いて
更新SQL
OK いない
マスタ スタンバイ
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10. テーブル構成とSQL
• テーブル構成の変更不要
– Slony-Iだとテーブルに主キーを追加する必要あり
– 既存システムのDBデータを再利用できる
• SQLの書き換え不要
– マスタはPostgreSQLがサポートするすべてのSQLを実行可能
– Slony-IだとTRUNCATE等のDDLはレプリケーションされない
– 既存システムのAPを再利用できる
既存システムをレプリケーション構成に移行するのが容易
※ スタンバイで参照SQLを実行する場合は注意
– スタンバイが実行できるのは参照SQLのみ
– 更新SQLはマスタに、参照SQLはスタンバイにというSQLの振り分けをAP
に実装する必要あり
– 振り分けを自動化するにはpgpool等の外部ツールと連携
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11. レプリケーション対象
• DB全体をレプリケーション
– レプリケーションするテーブルは選択できない
DB全体 テーブルごと
マスタ スタンバイ マスタ スタンバイ
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12. フェイルオーバとオンライン再組み込み
• 手動フェイルオーバ
– スタンバイからマスタへの昇格
– 自動フェイルオーバにはpgpool等の製品との連携が必要
• オンライン再組み込み
– マスタ無停止で新たにスタンバイを組み込める
手動フェイ クライアント オンライン クライアント
ルオーバ 再組み込み
更新SQL 更新SQL
スタンバイ マスタ マスタ
昇格 新スタンバイ
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13. PostgreSQL本体内蔵
• セットアップが容易
– インストールするのはPostgreSQLだけ
– 編集するのはPostgreSQLの設定ファイルのみ
– セットアップ例が記載されたハンズオン資料:
http://www.postgresql.jp/wg/shikumi/postgresql17
/shikumi17_materials/view
• Windows上のレプリケーション
– PostgreSQLが動作するプラットホームであればどこでも利
用可能
• 日本語ドキュメントの提供
– PostgreSQLの日本語ドキュメントにレプリケーションも記載
• 活発なコミュニティ活動
– 継続的な機能改善・バグ修正
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14. 使いどころ
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15. 参照スケールアウト
• スタンバイを増やして参照処理を負荷分散
更新より参照が多く、高い参照性能が求められるシステム
– 例) Web系システム
– Slony-IやMySQLレプリケーションの置き換え
– スケールアップより一般的に低コスト
負荷に応じて拡張・縮小するシステム(スモールスタート)
– オンラインでスタンバイを追加
クライアント
更新SQL 参照SQL
マスタ 複数スタンバイ
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16. バッチサーバ
• バッチをスタンバイで走らせマスタを性能向上
オンライン業務中にバッチが走るシステム
– 例) 月末のデータ集計、バックアップ
– 特にオンライン業務に性能要件があり、バッチによる影響を
回避したい場合
クライアント
オンライン業務
バッチ
マスタ スタンバイ
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17. 適さない使いどころ
• 更新スケールアウト
– 参照より更新が多く、高い更新性能が求められるシステム
– 更新SQLを実行可能なマスタは増やせないためNG
• 高可用
– データの損失を許さないシステム
– 非同期レプリケーションのためNG
• レプリケーション対象の選択
– レプリケーション不要なデータが膨大なシステム
– レプリケーション対象のテーブルを選択できないためNG
用途に応じてレプリケーション・ツールの使い分けが必
要!
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18. まとめ
• 本体組み込みのレプリケーションが9.0で採用
– マスタ/複数スタンバイの非同期レプリケーション
– 参照スケールアウトやバッチサーバに利用できる
– 手軽にレプリケーション環境を構築できる
クライアント
複数スタンバイ
参照SQL
更新/参照SQL
更新情報
マスタ
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19. ご清聴ありがとうございました
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