HTAP数据库 PostgreSQL 场景与性能测试之 34 – (OLTP+OLAP) 不含索引单表单点写入

存储架构 2017-11-19

标签

PostgreSQL , HTAP , OLTP , OLAP , 场景与性能测试

背景

PostgreSQL是一个历史悠久的数据库,历史可以追溯到1973年,最早由2014计算机图灵奖得主,关系数据库的鼻祖 Michael_Stonebraker 操刀设计,PostgreSQL具备与Oracle类似的功能、性能、架构以及稳定性。

PostgreSQL社区的贡献者众多,来自全球各个行业,历经数年,PostgreSQL 每年发布一个大版本,以持久的生命力和稳定性著称。

2017年10月,PostgreSQL 推出10 版本,携带诸多惊天特性,目标是胜任OLAP和OLTP的HTAP混合场景的需求:

《最受开发者欢迎的HTAP数据库PostgreSQL 10特性》

1、多核并行增强

2、fdw 聚合下推

3、逻辑订阅

4、分区

5、金融级多副本

6、json、jsonb全文检索

7、还有插件化形式存在的特性,如 向量计算、JIT、SQL图计算、SQL流计算、分布式并行计算、时序处理、基因测序、化学分析、图像分析 等。

在各种应用场景中都可以看到PostgreSQL的应用:

PostgreSQL近年来的发展非常迅猛,从知名数据库评测网站dbranking的数据库评分趋势,可以看到PostgreSQL向上发展的趋势:

从每年PostgreSQL中国召开的社区会议,也能看到同样的趋势,参与的公司越来越多,分享的公司越来越多,分享的主题越来越丰富,横跨了 传统企业、互联网、医疗、金融、国企、物流、电商、社交、车联网、共享XX、云、游戏、公共交通、航空、铁路、军工、培训、咨询服务等 行业。

接下来的一系列文章,将给大家介绍PostgreSQL的各种应用场景以及对应的性能指标。

环境

环境部署方法参考:

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

阿里云 ECS: 56核,224G,1.5TB*2 SSD云盘

操作系统: CentOS 7.4 x64

数据库版本: PostgreSQL 10

PS: ECS的CPU和IO性能相比物理机会打一定的折扣,可以按下降1倍性能来估算。跑物理主机可以按这里测试的性能乘以2来估算。

场景 - 不含索引单表单点写入 (OLTP+OLAP)

1、背景

不含索引,单表,每次写入一条记录。这是非常典型的测试TP或AP场景,数据实时灌入场景的能力。

2、设计

单表,没有索引,单事务单条写入。高并发。

3、准备测试表

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);

4、准备测试函数(可选)

5、准备测试数据

6、准备测试脚本

vi test.sql  
  
set id random(1,1000000000)  
insert into t_sensor (id) values (:id);

压测

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、测试

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: 78679995  
latency average = 0.214 ms  
latency stddev = 0.654 ms  
tps = 262258.213992 (including connections establishing)  
tps = 262279.991544 (excluding connections establishing)  
script statistics:  
 - statement latencies in milliseconds:  
         0.001  set id random(1,1000000000)  
         0.212  insert into t_sensor (id) values (:id);

TPS: 262279

单表,没有索引,单事务单条写入。高并发。

主要瓶颈:xlog lock.

平均响应时间: 0.214 毫秒

单表,没有索引,单事务单条写入。高并发。

主要瓶颈:xlog lock.

参考

《PostgreSQL、Greenplum 应用案例宝典《如来神掌》 - 目录》

《数据库选型之 - 大象十八摸 - 致 架构师、开发者》

《PostgreSQL 使用 pgbench 测试 sysbench 相关case》

《数据库界的华山论剑 tpc.org》

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

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