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实例使用规范

更新时间:2024-09-05 GMT+08:00

数据库连接

RDS for PostgreSQL是进程架构,每个客户端连接都对应一个后端服务进程。

  • 根据业务的复杂度,合理配置“max_connections”,例如,参考pgtune:
    • WEB应用:“max_connections ”配置为 200
    • OLTP应用:“max_connections”配置为 300
    • 数据仓库:“max_connections”配置为 40
    • 桌面应用:“max_connections”配置为 20
    • 混合应用:“max_connections”配置为 100
  • 根据业务需要限制单个用户的最大连接数。
    ALTER ROLE xxx CONNECTION LIMIT xxx;
  • 保持合理的活跃连接数,建议活跃连接数为CPU数量的2~3倍。
  • 避免长事务,长事务会阻塞autovacuum等,导致出现性能问题。
  • 避免空闲长连接,长连接的缓存可能较大,导致内存不足,建议通过配置idle_session_timeout和idle_in_transaction_session_timeout参数等方式,定期释放长连接。
  • 检查应用程序框架,避免应用程序自动begin事务,但不做任何操作。

只读实例

  • 避免长事务,长事务容易导致查询冲突,影响回放。
  • 对实时性有要求的实例,建议配置“hot_standby_feedback”,同时根据业务设置“max_standby_streaming_delay”为合理的值。
  • 监控长事务、长连接和复制延迟,出现问题及时处理。
  • 只读实例为单节点,不提供高可用能力,连接只读实例的应用程序应该具备切换到其他节点的能力。

可靠性、可用性

  • 生产数据库的实例类型务必选择主备类型。
  • 生产数据库的CPU、内存、磁盘要有一定的冗余,正常使用保持在85%以下,防止出现OOM、磁盘满等异常问题。
  • 将主、备机部署在不同可用区内,增加可用性。
  • 将周期性备份设置到业务低峰期,并且不要关闭全量备份。
  • 建议将主备的复制模式设置为“异步”,防止备机故障阻塞主机业务。
  • 业务上需要关注临时文件大小与生成速率指标。若临时文件生成过多,会对性能产生影响,并且会拖慢数据库启动,造成业务不可用。
  • 业务上应避免在单个实例创建大量对象。一般而言单个实例表个数不宜超过2万,单个数据库中表个数不宜超过4千。防止在数据库启动时,由于扫描表文件耗时过久,导致业务不可用。

逻辑复制

  • 创建的逻辑复制槽名需要在40个字节长度以下,否则可能导致全量备份失败。
  • 使用逻辑复制时,注意删除不再使用的复制槽,防止数据库膨胀。
  • 使用普通逻辑复制槽时,注意主备倒换(规格变更、小版本升级或主机故障等场景可能发生主备倒换)后复制槽会丢失,需要再次创建复制槽。
  • RDS for PostgreSQL 12.6及以上的小版本、13和14的所有小版本使用具备故障转移功能复制槽,避免主备倒换或数据库重启后复制槽丢失。
  • 使用逻辑复制时,业务尽量避免长事务,废弃的两阶段事务需要及时提交,防止WAL日志积压,占用过高磁盘空间。
  • 使用逻辑复制时,尽量避免大量使用子事务(事务内使用savepoint、exception等),防止造成过高的内存占用。
  • 使用DRS等服务进行数据同步、迁移时,对于长期无业务的库,建议删除其中包含的逻辑复制槽,或添加心跳表来定期推进复制槽位点,避免WAL日志积压。

数据库年龄

  • 数据库年龄的概念:
    • 数据库年龄是PostgreSQL特有的概念,指的是数据库中最旧和最新两个事务ID的差值。
    • 由于RDS for PostgreSQL的MVCC机制,数据库年龄最大为20亿,当年龄耗尽,数据库会强制关闭,只能联系技术支持来执行清理操作。
    • 可以通过以下SQL查看当前数据库年龄:

      select datname, age(datfrozenxid) from pg_database;

  • 建议通过“db_max_age”CES指标来监控数据库年龄,告警阈值设置为10亿。

稳定性

  • 对于两阶段提交的事务,要及时提交或回滚,防止导致数据库膨胀。
  • 选择业务低峰期变更表结构,如添加字段,索引操作。
  • 业务高峰期创建索引时,建议使用CONCURRENTLY语法,并行创建索引,不堵塞表的DML。
  • 业务高峰期修改表结构,要提前进行测试,防止表的REWRITE。
  • DDL操作需要设置锁等待超时时间,防止阻塞相关表的操作。
  • 单个数据库库容量超过2T,需要考虑分库。
  • 频繁访问的表,单表记录过2000万,或超过10GB,需要考虑分表或创建分区。
  • PostgreSQL的备库、只读库单进程回放WAL日志,最大回放速度为50 MB/s~70 MB/s,因此需要控制主库数据写入压力在50 MB/s以下,避免备机、只读复制异常。

日常运维

  • 在实例管理界面下载慢SQL,及时关注并解决性能问题。
  • 定期关注数据库的资源使用情况,若业务压力存在较大波动,建议配置资源告警,必要时扩充规格。业务写入压力过大会导致数据库重启恢复过程缓慢,影响业务可用性。
  • 删除和修改记录时,需要先执行SELECT,确认无误才能提交执行。
  • 大批量数据删除、更新后,应对被操作表执行VACUUM。
  • 关注可用复制槽数以及创建的复制槽,请始终保持至少有一个空余的复制槽可供数据库备份使用,否则数据库备份会失败。
  • 及时清理不再使用的复制槽,防止复制槽阻塞日志回收。
  • 不要使用不记录日志的表(UNLOGGED TABLE),因为该表的数据会在数据库异常(如OOM、底层故障等)或发生主备倒换后丢失。
  • 尽量避免对系统表做vacuum full操作,若有必要建议使用vacuum;否则执行vacuum full,并重启数据库后,可能导致数据库长时间无法连接。

安全

  • 尽量避免数据库被公网访问,公网连接时必须绑定弹性公网IP,设置合适的白名单。
  • 尽量使用SSL连接,保证连接的安全性。

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