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PGSQL64 - PostgreSQL-Datenbank-Appliance

Funktionsübersicht

Wichtig! PGSQL ist in CA AppLogic® 2.8+ nicht verfügbar; verwenden Sie stattdessen PGSQL64.

PGSQL64 ist eine Datenbank-Appliance, die auf dem PostgreSQL-Datenbankmodul (http://www.mysql.org) basiert. Sie bietet eine einfache Möglichkeit, eine Datenbank zu jeder beliebigen Anwendung hinzuzufügen. PGSQL64 ist eine Datenbank-Appliance im Enterprise-Stil, die viele Funktionen unterstützt, die gegenwärtig von den MYSQLx-Appliances nicht unterstützt werden. Zu diesen Funktionen gehören gespeicherte Vorgänge, Auslöser, Ansichten und benutzerdefinierte Datentypen.

PGSQL64 speichert die Datenbank auf einem anwendungsdefinierten Volume, das auf jeder PGSQ64L-Instanz konfiguriert werden kann. PGSQL64 erstellt optional eine leere Datenbank, wenn es mit einem leeren Volume gestartet wird. Das PGSQL64-Datenbank-Volume kann nicht von mehreren PGSQL-Instanzen gemeinsam genutzt werden (ein Datenbank-Volume pro PGSQL-Instanz).

PGSQL64-Clients greifen über den Terminal "in" auf die konfigurierte Datenbank zu. Die Datenbankanfragen werden verarbeitet und zurück durch das gleiche Terminal abgeschlossen. PGSQL64 erlaubt jedem zulässigen Postgres-Benutzer, über den Terminal "in" auf die Datenbank zuzugreifen (die Appliance hat eine vorkonfigurierte Superuser-Rolle: standardmäßig "postgres"). PGSQL64 kann mit der maximalen Anzahl gleichzeitiger Verbindungen konfiguriert werden, die über das Terminal "in" unterstützt werden.

PGSQL64 ist ferner in der Lage, ein Datenbankprotokoll zu verwalten, auf das über das Protokollterminal zugegriffen werden kann. Das Protokoll ist nützlich für die Nachverfolgung der Datenbankinformationen und die Fehlerprotokollierung. Protokollpfad, Name, Alter und Inhalte sind konfigurierbar. Außerdem können verschiedene Datenbankstatistiken und Debug-Informationen aktiviert werden, um Datenbankzugriffsmuster herauszuarbeiten und Probleme/Fehler zu diagnostizieren.

PGSQL64 wird normalerweise für Mehrzweck-Webdatenbankanwendungen (kleine Datenbanken mit einer Vielzahl von Benutzern, die einfache Abfragen ausführen) oder für Entscheidungsunterstützungs-Datenbanken verwendet (große Datenbanken mit einer kleinen Anzahl von Benutzern, die komplexe Abfragen ausführen).

Ressourcen

Hinweis: Der Speicher sollte im Hinblick auf zwei Hauptfaktoren vergrößert werden: die Anzahl gleichzeitiger Benutzer und die Datenbankgröße. Normalerweise kann PGSQL ungefähr 80 gleichzeitige Benutzer pro 128 MB Speicher unterstützen. Der größer die Datenbank, desto mehr Speicherplatz benötigt PGSQL für die Bearbeitung. Zum Beispiel sollte PGSQL mit mindestens 1 G Speicherplatz für eine 10-G-Datenbank konfiguriert werden – und für eine bessere Leistung mit mehr als 1 G.

Terminals

Die Standardschnittstelle. Sie ist für Diagnostik und Fehlersuche vorgesehen (über SSH). Künftige Versionen dieser Appliance können den SSH-Zugriff möglicherweise deaktivieren.

Benutzer-Volumes

Wichtig! Das Daten-Volume muss ausschließlich der PGSQL-Instanz zugewiesen sein (es kann nicht gemeinsam mit anderen Appliances verwendet werden).

Eigenschaften

Hinweis: Bei keiner der PGSQL-Eigenschaften wird zwischen Groß-/Kleinschreibung unterschieden, außer bei Dateinamen und Pfaden.

Protokollierungseigenschaften

Wichtig! Die PGSQL-Appliance kann nicht gestartet werden, wenn die Protokollierung aktiviert ist und das Protokoll-Terminal nicht verbunden ist.

Benutzerdefinierte Zähler

Die PGSQL-Appliance meldet die folgenden benutzerdefinierten Zähler durch das mon-Terminal, sofern die Eigenschaft "log_cmd_stats" auf "yes" festgelegt ist. Diese Zähler gehören zur PostgreSQL-Zählergruppe:

Fehlermeldungen

Im Fall von Appliance-Startfehlern können die folgenden Fehler im Systemprotokoll protokolliert werden:

Dashboard-Meldungen

In Fällen, in denen kritische Fehler auftreten, die vom Benutzer behoben werden müssen, sendet PGSQL folgende Meldungen zum Grid-Dashboard:

Diese Meldungen werden nur einmal protokolliert, sobald der freie Festplattenspeicherplatz unter den Schwellenwert fällt.

Leistung

Die Werte für sync_on_write, log_filename und log_cmd_stats property wirken sich stark auf die PGSQL-Leistung aus. Die besten Leistungsergebnisse können erreicht werden, wenn fsync, Protokollierung und Statistik völlig deaktiviert werden (sync_on_write=no, log_filename=" log_cmd_stats=no). Die unten stehende Tabelle enthält pgbench-Prüfergebnisse als Beispiel (in tps-Einheiten angegeben - Transaktionen pro Sekunde), die ausgeführt werden, wenn diese Funktionen aktiviert und deaktiviert werden. pgbench ist ein Hilfsprogramm, das im Lieferumfang PostgreSQL enthalten ist, das zum Messen der Datenbankleistung verwendet wird.

Einfache Zwei-Ebenen-Anwendung (Webdatenbankanwendung)

Das folgende Diagramm zeigt eine typische Verwendung der PGSQL-Appliance in einer Zwei-Ebenen-Webanwendung, die für die Ausführung einfacher Abfragen durch viele Benutzer konzipiert ist:

Verwendete Appliances:

• usr - Eingabe-Gateway
• srv - Webserver mit aktivem Inhalt (zum Beispiel CGI-Skripte)
• dbase - PostgreSQL-Datenbank-Appliance

Clientanfragen treffen auf der Usr-Gateway ein. Das Gateway leitet die Anfragen an den Webserver weiter, der die Anfrage verarbeitet. Wenn Skripte (z. B. Perl oder PHP) auf srv auf persistente Daten zugreifen müssen, wird die dbase-Appliance über das Terminal "db" verwendet.

In diesem Beispiel ist die mit dbase verwendete Datenbank nicht schreibgeschützt, d. h., dass viele Benutzer über srv einfache Abfragen ausführen können. dbase ist für die Verwendung von 256 MB Speicher konfiguriert. Zudem werden in der Datenbank keine Datenbankfehlerprotokolldateien gespeichert (es besteht keine Verbindung zum Protokollterminal).

Beispiel-Eigenschaftskonfiguration:

Hinweis: Das Daten-Volume muss auch auf dbase konfiguriert werden, und das Inhalts-Volume muss auf web konfiguriert werden. Informationen zum Erstellen von Anwendungsvolumes, die hier verwendet werden können, finden Sie im Benutzerhandbuch zu Grid.

Skalierbare Zwei-Ebenen-Anwendung (Webdatenbankanwendung)

Das folgende Diagramm zeigt eine typische Verwendung der PGSQL-Appliance in einer Zwei-Ebenen-Webanwendung, bei der die Datenbank für die gemeinsame Verwendung von Status und Daten zwischen mehreren Webservern mit Lastenausgleich dient (konzipiert für die Ausführung einfacher Abfragen durch viele Benutzer). Außerdem wird in diesem Beispiel eine getrennte Eingabe für die Wartung verwendet, über die ein Administrator sich anmelden und auf die Datenbank für die Wartung zugreifen kann, sowie eine Eingabe, über die ein Administrator sich anmelden und das PostgreSQL-Fehlerprotokoll anzeigen kann.

Verwendete Appliances:

• usr - Eingabe-Gateway für Benutzeranfragen
• webs - Weblastenausgleichsmodul für Benutzeranfragen
• srv1, srv2 - Webserver mit aktivem Inhalt (zum Beispiel CGI-Skripte)
• config - Webserverinhaltsspeicherung
• dbase - PostgreSQL-Datenbank-Appliance
• logs - Speicher für Datenbank- und Webfehlerprotokolldateien
• maint - Eingabe-Gateway für den Wartungszugriff
• admin - ein generischer vom Administrator verwendeter Linux-Server
• gway - eine Netzwerk-Gateway für den Internetzugriff des Administrators
• log - Eingabe-Gateway für den Zugriff auf das Datenbankfehlerprotokoll

Clientanfragen treffen auf der Usr-Gateway ein. Das Gateway leitet die Anfragen an das webs-Lastenausgleichsmodul weiter, das die Anfrage an einen der Webserver (srv1 oder srv2) umleitet. Wenn Skripte (z. B. Perl oder PHP) auf den Webservern auf persistente Daten zugreifen müssen, wird die dbase-Appliance über ihre db-Terminals verwendet.

Die dbase-Datenbank schreibt ihr Fehlerprotokoll über das log-Terminal in die logs-Appliance. Außerdem kann sich ein Administrator über das log-Gateway bei der logs-Appliance anmelden und die Datenbankfehler-Protokolldateien anzeigen (ebenso wie die Webserver-Protokolldateien).

Zusätzlich kann sich ein Administrator über SSH und das Gateway maint beim Server admin anmelden. Vom Server admin kann der Administrator auf die Datenbank dbase zugreifen, um Statistikdaten anzuzeigen oder das Datenbankschema zu ändern. Der Server admin kann über das Gateway gway auf das Internet zugreifen, um zum Beispiel eine neuere Bibliotheksversion oder das Datenbankschema herunterzuladen.

In diesem Beispiel ist die mit dbase verwendete Datenbank nicht schreibgeschützt, d. h., dass viele Benutzer über die Webserver einfache Abfragen ausführen können. dbase ist für die Verwendung von 256 MB Speicher konfiguriert. Zudem wird die Datenbank so konfiguriert, dass die Protokolldateien einer Woche (eine Datei pro Tag) gespeichert werden (nach einer Woche werden die Protokolldateien überschrieben).

Beispiel-Eigenschaftskonfiguration:

Hinweise:

• Das Daten-Volume muss auch auf der dbase-Appliance konfiguriert werden, und das Daten-Volume muss auch auf der logs-Appliance konfiguriert werden.
• Die Appliances maint, admin, gway und log werden nicht zur Ausführung der Zwei-Ebenen-Anwendung benötigt. Wenn vorhanden, kann der Server admin cronjobs zum Bereinigen der Datenbank, Senden von E-Mail und so weiter ausführen.

Einfache Zweiebenenanwendung (Entscheidungsunterstützungssystem)

Das folgende Diagramm zeigt eine typische Verwendung der PGSQL-Appliance in einer Zwei-Ebenen-Anwendung, bei der ein Entscheidungsunterstützungssystem für wenige Benutzer, die komplexe Abfragen für eine große Datenbank mit mehreren GBs ausführen, implementiert wird.

Verwendete Appliances:

• usr - Eingabe-Gateway
• srv - Webserver mit aktivem Inhalt (zum Beispiel CGI-Skripte)
• config - Webserverinhaltsspeicherung
• dbase - PostgreSQL-Datenbank-Appliance
• logs - Speicher für Datenbank- und Webfehlerprotokolldateien
• admin - Eingabe-Gateway zum Anzeigen von Protokolldateien

Clientanfragen treffen auf der Usr-Gateway ein. Das Gateway leitet die Anfragen an den srv-Server weiter, der die Anfrage verarbeitet. Wenn Skripte (z. B. Perl oder PHP) auf srv auf persistente Daten zugreifen müssen, wird die dbase-Appliance über das Terminal "db" verwendet. Die dbase-Appliance wird so konfiguriert, dass sie ihre Protokolldateien innerhalb des Stammverzeichnisses der von logs zur Verfügung gestellten Freigabe speichern.

Mithilfe eines Browsers können Administratoren eine Verbindung zum admin-Gateway herstellen, um die PostgreSQL-Protokolldateien anzuzeigen. Das admin-Gateway leitet die Anfragen an die Protokoll-NAS-Appliance weiter.

In diesem Beispiel ist die mit dbase verwendete Datenbank nicht schreibgeschützt, d. h., dass Benutzer über srv komplexe Abfragen (große Abfragen, die auf Millionen von Zeilen zugreifen) ausführen können. dbase ist für die Verwendung von 1536 MB Speicher konfiguriert. Zudem wird die Datenbank so konfiguriert, dass die Protokolldateien einer Woche (eine Datei pro Tag) gespeichert werden (nach einer Woche werden die Protokolldateien überschrieben).

Beispiel-Eigenschaftskonfiguration:

Hinweis: Das Daten-Volume muss auch auf der dbase-Appliance konfiguriert werden, und das Daten-Volume muss auch auf der logs-Appliance konfiguriert werden.

Einfache Zwei-Ebenen-Anwendung (Schreibgeschützte Webdatenbankanwendung)

Eine weniger gebräuchliche Verwendung der PGSQL-Appliance ist eine Zwei-Ebenen-Anwendung mithilfe einer schreibgeschützten Datenbank. Dies entspricht den vorigen einfachen Anwendungsbeispielen, mit dem Unterschied, dass die Datenbank schreibgeschützt ist (keine Änderungen sind zulässig). Es ist wichtig, PGSQL so zu parametrisieren, dass es eine schreibgeschützte Datenbank verwendet, da es dann verschiedene PostgreSQL-Funktionen deaktiviert, die für schreibgeschützte Datenbanken nicht benötigt werden. Dies führt zu einer besseren Leistung (automatische Datenbankbereinigung, Datenbankänderungsstatistik und so weiter).

Beispiel-Eigenschaftskonfiguration:

Debuggen von Datenbank-Anwendungen

PGSQL stellt Eigenschaften bereit, um das Debugging einer Datenbank zu aktivieren, indem die parametrisierte Protokolldatei (log_filename) verwendet wird. Dies ist für die Nachverfolgung von SQL-Anweisungen hilfreich, weil sich so ablesen lässt, wie lange die Ausführung von SQL-Anweisungen dauert, warum eine SQL-Anweisung fehlschlägt usw. Die Fehlerbehebungsinformationen umfassen:

• Standardmäßige Debug-Informationen, die von PostgreSQL bereitgestellt werden
• Verarbeitungs- und Ausführungsstatistik für SQL-Anweisungen (nützlich für Abfragen)
• PostgreSQL-Statistik zu SQL-Befehlen, Datenbankzugriff auf Zeilenebene usw.
• Benutzerverbindung/-trennung

Um in einer Datenbank Fehler zu beheben, werden typischerweise die folgenden Eigenschaften konfiguriert:

Die Debug-Informationen werden entweder in dem durch das Protokoll-Terminal verfügbare Fehlerprotokoll gespeichert oder ist verfügbar durch eine der PostgreSQL-Statistikansichten: http://www.postgresql.org/docs/8.3/static/monitoring-stats.html.

Hinweise

Beachten Sie Folgendes:

• PGSQL ist für relativ unkomplizierte Datenbankverwendungen konzipiert (kein Master-Slave, keine Replikation usw.). Wenn Sie eine Datenbank mit weiteren erweiterten Funktionen benötigen, lassen Sie uns wissen.
• PGSQL erlaubt einem zulässigen Postgres-Benutzer, auf die Datenbank zuzugreifen (Rollen "postgres" und Stamm sind als Superuser vorkonfiguriert; neue Rollen können erstellt werden); Benutzerkennwörter werden beim Zugriff über das Terminal "in" ignoriert. Auf die Datenbank kann nur über das Terminal "in" oder lokal auf der PGSQL-Appliance selbst zugegriffen werden.
• Volume-Anforderungen
  • Stellen Sie sicher, dass das Daten-Volume mit dem Dateisystem "ext3" erstellt wird; anderenfalls kann PostgreSQL nicht starten.
  • Sie können das Volume leer (ertsellt) lassen, wenn auto_create auf "yes" gesetzt ist. PGSQL erstellt eine leere Datenbank auf dem Volume, wenn es gestartet wird.
  • Das Volume enthält nur die Datenbankdaten. Die Daten können durch das Kopieren aller Dateien in ein neues Volume verschoben werden (z. B. in ein größeres Volume).
  • PostgreSQL-Konfigurationsdateien auf dem Daten-Volume werden vom Verzeichnis /appliance/conf kopiert.
  • Bei vorhandenen Datenbanken erwartet PGSQL, dass die Datei PostgreSQL-PG_VERSION im Stammverzeichnis des Volumes vorhanden ist. Wenn diese Datei fehlt, geht PGSQL davon aus, dass die Datenbank ungültig ist und überschreibt sie, wenn auto_create auf "yes" gesetzt ist.
• Bei Datenbanken mit Lese-/Schreibzugriff (read_only = no) führt PGSQL eine automatische Bereinigung (autovacuum) der Datenbank durch. Dadurch wird sichergestellt, dass die Datenbank keinen unnötigen Festplattenspeicher auf dem Daten-Volume belegt. Dies ist eine integrierte Funktion von PostgreSQL. Ohne die automatische Bereinigung kann das Daten-Volume zu voll werden. Die Einstellung log_cmd_stats muss auf "yes" gesetzt werden, um die automatische Bereinigung zu aktivieren.
• Die mit PGSQL verbundene Appliance ist für die Erstellung einer eigenen Datenbank und eigener Tabellen verantwortlich, sofern diese nicht vorhanden sind. Alternativ können Sie manuell die Anfangsdatenbank in das Daten-Volume kopieren.
• Die Appliance oder der Server, die/der mit dem Terminal "in" von PGSQL verbunden ist, sollte über die PostgreSQL-Client-Bibliothek verfügen, um auf den PostgreSQL-Server zugreifen und Anfragen senden zu können. Diese Bibliothek kann hier heruntergeladen werden.
• Referenzen:
  • http://www.postgresql.org -- PostgreSQL-Website
  • http://www.postgresql.org/docs/8.3/interactive/index.html -- PostgreSQL-8.3-Dokumentation

Open Source- und Drittanbieter-Software, die von dieser Appliance verwendet wird

Zusätzlich zur Software in der Appliance-Basisklasse (LUX64 ist die Basisklasse von PGSQL64) wird folgende Open Source-Drittanbieter-Software verwendet.