PostgreSQL hakkında en nefret ettiğimiz şey (2023)

PostgreSQL hakkında en nefret ettiğimiz şey

• PostgreSQL, son 5 yılda internette en çok sevilen DBMS haline geldi. Bunun nedeni güvenilirliği, işlevselliği, ölçeklenebilirliği ve çoğu operasyonel iş yükü için uygun olmasıdır.
• Ancak PostgreSQL'in çok sürümlü eşzamanlılık denetimi (MVCC) uygulama biçimi, diğer ilişkisel DBMS'lere kıyasla en kötü olarak değerlendiriliyor.

Çok sürümlü eşzamanlılık denetimi nedir?

• MVCC'nin amacı, birden fazla sorgunun veritabanını aynı anda okuyup yazabilmesini sağlayarak birbirlerini engellememesidir.
• DBMS, mevcut satırların üzerine yazmak yerine birden fazla sürümü korur ve sorgular isteği karşılamak için uygun sürümü seçer.
• Bu yaklaşım, açık kayıt kilitlerine ihtiyaç bırakmadan sorguların veritabanının bir anlık görüntüsünü gözlemlemesini sağlar.

PostgreSQL'in çok sürümlü eşzamanlılık denetimi

• PostgreSQL, mevcut bir satırı güncellerken değişiklikleri uygulamak için yeni bir sürüm oluşturan append-only sürüm depolama yöntemini kullanır.
• Bu yöntem çeşitli karmaşık sorunlara yol açar.

Çoklu sürüm depolama

• PostgreSQL, tüm satır sürümlerini aynı depolama alanında saklar.
• Güncelleme sırasında yeni bir sürüm yuvası ayırır, mevcut sürümü kopyalar ve değişiklikleri uygular.
• PostgreSQL, sürümler arasındaki ilişkiyi kaydetmek için version chain kullanır.

Sürüm temizleme

• PostgreSQL, eski sürümleri kaldırmak için vacuum prosedürünü kullanır.
• Autovacuum düzenli olarak çalışır, süresi dolmuş sürümleri kaldırır ve alanı yeniden kullanır.

PostgreSQL'in MVCC'si neden en kötüsü?

• PostgreSQL'in MVCC uygulaması 1980'lerin tasarımına dayanır ve modern log-structured sistem kalıplarıyla uyuşmaz.
• PostgreSQL MVCC'sinde ortaya çıkan dört temel sorun açıklanıyor.

Sorun 1: Sürüm kopyalama

• PostgreSQL, tüm sütunları yeni sürüme kopyalayarak veri tekrarını ve depolama gereksinimini artırır.
• MySQL ve Oracle, delta saklayarak bu sorundan kaçınır.

Sorun 2: Tablo şişmesi

• PostgreSQL'de süresi dolmuş sürümler yer kaplar; autovacuum bunları temizleyemezse veritabanı büyümeye devam eder.
• Bu da sorgu performansını düşürür.

Sorun 3: İkincil indeks bakımı

• PostgreSQL, her güncellemede tüm indeksleri güncellemek zorundadır.
• Bu da sorgu performansını düşürür.

Sorun 4: Vacuum yönetimi

• PostgreSQL'in performansı büyük ölçüde autovacuum'un ne kadar etkili çalıştığına bağlıdır.
• Autovacuum düzgün çalışmazsa performans sorunları ortaya çıkar.

GN⁺ özeti

• PostgreSQL hâlâ çok sevilen bir DBMS olsa da MVCC uygulama biçimi modern değil.
• PostgreSQL'in MVCC sorunlarını çözmek için çok zaman ve emek gerekir.
• PostgreSQL'in autovacuum ayarlarını optimize ederek performans iyileştirilebilir.
• PostgreSQL'in MVCC sorunlarına alternatif olarak MySQL ve Oracle değerlendirilebilir.

[GN⁺]

Hacker News görüşleri

• OrioleDB, sorunu yeni bir depolama motoruyla çözmeye çalıştı

  • Esas olarak INSERT işlemleri yapılıyorsa ek alana ihtiyaç duyulmuyor
  • Bir transaction içindeki ifade sayısında sınır var, ancak COPY FROM kullanılarak bu aşılabiliyor
  • DBA açısından rollback/undo alanını ayrıca yönetmek gerekmiyor

• PostgreSQL’in tasarımı her açıdan kötü değil

  • MySQL ve Oracle, yeni sürüm ile mevcut sürüm arasındaki sıkıştırılmış deltayı saklıyor
  • git, diff saklamıyor; PostgreSQL’e benzer şekilde nesnenin tamamını saklıyor

• Oracle ve MySQL’in MVCC uygulaması, yeni sürümün fiziksel adresini saklamıyor

  • Bunun yerine mantıksal bir tanımlayıcı saklanıyor ve DBMS güncel sürümün fiziksel adresini buluyor
  • Bu yüzden ikincil indeks okumaları yavaşlayabiliyor, ancak başka avantajlar sayesinde ek yük azalıyor

• MySQL’de tek bir satırı güncellerken SELECT id WHERE something; UPDATE what WHERE id=id çok daha hızlı

  • Genel işlerde bu yaklaşım kullanılmıyor ve bu da tek seferlik DML’i yavaşlatıyor

• 2010’larda MongoDB, dayanıksız yazmalar nedeniyle "webscale" olarak algılanıyordu

  • Bu, pazarlamanın sonucuydu

• pg_repack hakkındaki açıklamaya katılmıyorum

  • VACUUM FULL ağırdır, ancak repack daha hızlı ve daha hafif bir alternatiftir

• PostgreSQL’in popülerlik kazanma nedenleri şunlardı

  • veri güvenliği, ACID, Oracle’a benzerlik, MVCC, SQL standardına uyum, Postgres ekibi, topluluk, veri tipleri, yüksek performans, BSD esnekliği
  • PostgreSQL sürekli gelişiyor ve topluluk burada büyük rol oynuyor

• PostgreSQL’in tüm yeni satır-tuple sürümlerini saklamasının varsayılan depolama motorunun bir özelliği olup olmadığına dair bir soru var

• Makale iyi yazılmıştı; okunması ve anlaşılması kolaydı

  • vacuum ile ilgili sorunları anlamaya yardımcı oldu ve diyagramlar da iyiydi