PostgreSQL : Tuning

TUNING

TUNING – Ottimizzazione risorse interne

27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/configurazione/slides/tuning1.odp
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Postgresql.conf

Il file postgresql.con è il file con cui si
gestiscono la maggior parte delle configurazioni
Circa 200 configurazioni in totale
Possono essere raggruppate in 10 categorie
Analazzeremo le principali caratteristiche del
file postgresql.conf

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Postgresql.conf

File Locations
Connections and Authentication
Resource Usage
WAL and Checkpoints
Query Tuning
Error and Reporting and Logging
Statistics
Locale & Formatting
Lock Management
Maintenance

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File locations

data_directory(string) : è la directory usata per lo storage dei
dati.

hba_file (string) : speficica il path verso il file pg_hba.conf

ident_file (string) : specifica il path verso il file pg_ident.conf

external_pid_file (string) : crea una ulteriore copia del process
ID. Può essere utilizzata dai tools di amministrazione che hanno
bisogno di una copia del process ID.

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listen_addresses (string) : specifica gli indirizzi ip sui quali il server
si aspetta le connessione dal client. '*' imposta in ingresso qualsiasi
rete → da impostare solo su macchine di sviluppo.

port (integer) : imposta la porta TCP sulla quale postgresql è in
ascolto.

max_connections (integer) : imposta il numero massimo delle
connessioni che postgresql può essere in grado di accettare.

superuser_reserved_connections (integer) : imposta il numero di
connessioni riservate all'utente PostgreSQL superuser.

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max_connections
Il numero massimo al momento
dell'installazione viene stabilito
dal comando initdb in base alle
possibilità che il volstro kernel
offre.

All'aumentare del numero max
di connessioni aumenta il
numero di risorse di sistema
utilizzate.

Qualora il vostro
max_connection sia >= 1000 si
consigli di utilizza un
programma di pool delle
connessioni.

Qualora il vostro sistema non
supporti dei valori di default
molto bassi è necessario
ritoccare qualcosa a livello di
http://developer.postgresql.org/pgdocs/postgres/kernelresources.html
kernel di macchina.
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bonjour_name (string) : imposta il messaggio di broadcast.

authentication_timeout (integer) : imposta in secondi il tempo
massimo richiesto al client per completare la propria autenticazione

Ssl (boolean) : Abilita le connessioni ssl.

password_encryption (boolean) : Quando viene creato un utente
in SQL attraverso CREATE USER o ALTER USER senza passare il
parametro ENCRIPTED o UNENCRYPTED, questo parametro
determina se la password deve essere criptata o no.

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Un po' di internals

Considerazioni sulla
perfomance

Ottimizzare l'utilizzo
delle risorse del sistema
(CPU, Memoria, Dischi)

Ottimizzare le queries
inviate al database:
CREATE INDEX
VACUUM
CLUSTER
EXPLAIN

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Un po' di internals

In questa sede
parleremo di come
ottimizzare le risorse
del server DBMS,
vediamo ora i livelli di
memoria:
Registri cpu
Cache cpu
Kernel cache (RAM)
Dischi

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Un po' di internals

All'aumentare del
prezzo diminuisce la
capacità della
memoria. Tipicamente:

Registri cpu : bytes
Cache cpu : Kb / Mb
RAM : Mb/Gb
Dischi : Gb/Tb

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Un po' di internals

Il passaggio di dati tra i vari
stadi della memoria avviene
costantemente in un server, lo
swap tra i registri CPU e la
cache di CPU non possono
essere gestiti dal DBA, mentre
invece è possibile il tuning tra
RAM e dischi.

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Un po' di internals

Un server PostgreSQL
possiede:
Programmi in
esecuzione
Dati e stack
Shared buffer cache
Kernel disk buffer cache
kernel

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Un po' di internals – Shared Buffer Cache

PostgreSQL non cambia direttamente le
informazioni su un disco ma le scrive sullo shared
buffer cache le informazioni vengono prelevate:
Dal disk buffer cache
Direttamente dal disco

I processi di backend accedono allo shared_buffer
e se ad esempio bisogna effettuare un processo di
lettura allora la lettura avviene tutta in RAM.

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COME DEVE ESSERE DIMENSIONATO LO SHARED BUFFER?

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Lo shared buffer deve avere la giusta dimensione
per consentire agli altri programmi di girare senza
intoppi.
Se lo shared buffer è troppo grande, allora il
sistema operativo inizierà il processo di swap per
richiedere memoria per gli altri programmi in
esecuzione

RALLENTAMENTO

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Altro parametro importante: work_mem
Specifica l'insieme totale di memoria non shared
RAM usata per le operazioni interne di ordinamento
e tabelle di hash prima di passarle ai file
temporanei.

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Resource Usage Memory

shared_buffers (integer) : imposta la quantità totale di
memoria usata dai buffers della shared memory.
E' una quantità di memoria definita come una RAM dedicata per
Postgresql, usata per il controllo delle connessioni, esecuzione di
operazioni e altro.
Postgresql necessita anche di RAM per la gestione dei buffer file
system, ordinamento etc.. per cui shared_buffers non può essere
maggiore della RAM di sistema.
32 Mb di default
Deve essere almeno 128 Kb e almeno 16K*max_connections
> 2Gb supportata solo per sistemi a 64 bits
Incrementare shared_buffers → aumentare molto probabilmente
alcuni parametri del KERNEL SHMMAX e SHMALL.
http://www.postgresql.org/docs/current/static/kernel
resources.html
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work_mem (integer) : Specifica l'insieme totale di
memoria non shared RAM usata per le operazioni
interne di ordinamento e tabelle di hash prima di
passarle ai file temporanei.
Per una query complessa con ORDER BY, DISTINCT, MERGE
JOINS in parallelo, è possibile che si superi il valore work_mem
prima che il sistema inizi a depositare I dati su files temporanei
cosicchè la quantità di memoria utilizzata potrebbe essere di
molte volte superiore la work_mem.
Questo limite ha il compito di non far andare andare il server in
swap.
La work_mem è allocata per multipli di potenze di 2
Il suo valore di default è 1Mb

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Tunning

Come impostare il giusto valore? (B. Momjian)
Per impostare il giusto valore conviene iniziare con il 25%
della RAM totale per quanto riguarda lo shared_buffer e
con il 2% 4% della RAM totale per quanto riguarda la
work_mem.
Aumentare i valori se il sistema non va in swap
Diminuire i valori se il sistema va in swap.

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temp_buffers (integer) : Imposta il numero
massimo di buffers temporanei usati per ogni
sessione del database.
Una sessione può allocare buffer temporanei come da lei
richiesto fino alla quantità massima indicata da
temp_buffers.
Il valore di default può essere aumentato se la vostra
applicazione usa pesantemente temporary tables.
Default 8Mb

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max_prepared_transactions (integer) : Imposta il
massimo numero di transaction che possono essere
simultaneamente nello stato “prepared”.
Vedi PREPARED TRANSACTION
Il valore 0 disabilità questa feature : se l'applicazione non usa
PREPARED TRANSACTION si può tranquillamente disabilitare
Qualora si utilizzi questa feature il valore consigliato è un valore
pari quello di max_connection
Default 5

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maintenance_work_mem (integer) : Imposta la
quantità totale di memoria utilizzata per le
operazioni di amministrazioni del database
VACUUM, CREATE INDEX, ALTER TABLE ADD
FOREIGN KEY.
Per ogni sessione una sola può essere eseguita una solo
di queste operazioni → E' buona norma avere un valore
molto maggiore di work_mem per migliorare le
performance di vacuum e restore.
Default 16 Mb

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max_stack_depth (integer) : Imposta la profondità
massima dello stack in Kb.
Default 2 Mb
Di solito va bene così
Aumentare lo stack significativamente può comportare
che una funzione ricorsiva può provocare il crash del
singolo processo server in questione.
E' raccomandabile non modificare questo valore.

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