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Postgres Postmaster does not scale

Hacker News

This article discusses the scalability limitations of the Postgres Postmaster process, highlighting potential performance bottlenecks in high-load scenarios. It suggests that the Postmaster architecture may not be suitable for extremely demanding database operations.

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Postgres Postmaster 無法擴展

Hacker News
24 天前

AI 生成摘要

本文探討了Postgres Postmaster進程的可擴展性限制,強調在高負載情況下的潛在性能瓶頸。文章指出,Postmaster架構可能不適用於極端要求的數據庫操作。

背景

這篇文章探討了 PostgreSQL 在處理極高併發連接時的效能瓶頸,指出其核心進程 Postmaster 採用單執行緒事件迴圈,在面對每秒數千次的新連接請求時,會因為無法有效利用多核 CPU 而成為系統瓶頸。作者透過實驗證明,即便硬體資源充足,Postmaster 的單核限制仍會導致連接延遲與超時,進而迫使開發者必須依賴外部代理工具來緩解壓力。

社群觀點

針對文章提出的 Postmaster 擴展性問題,Hacker News 社群展開了熱烈討論,多數資深工程師認為這並非新發現,而是 PostgreSQL 長久以來已知的架構特性。許多留言指出,PostgreSQL 採用「每個連接一個進程」的模型,這在現代高併發環境下確實顯得力不從心。雖然社群中有人提到 PostgreSQL 官方正致力於推動多執行緒化的長期改革,但這是一項極為艱鉅的工程,短期內難以開花結果。因此,現階段最普遍的共識仍是:在任何具備規模的生產環境中,使用連接池代理(Connection Pooler)如 PgBouncer 或 PgCat 是不可或缺的標準配備,而非一種「人為約束」下的無奈選擇。

部分評論者對作者的技術調查表示讚賞,但也質疑為何該團隊在達到如此規模前沒有預先部署連接池。有觀點認為,對於像 AWS RDS 這種受管服務,開發者往往會忽略底層進程分叉的開銷,直到遇到突發性的「驚群效應」才意識到問題。特別是當業務邏輯與整點時間掛鉤(如會議錄製服務)時,瞬間湧入的連接請求會迅速耗盡 Postmaster 的處理能力。對此,社群建議除了增加代理層,更根本的解決之道在於從應用端引入隨機抖動(Jitter),打散請求峰值,或是採用更現代的異步 I/O 處理方式。

此外,關於資料庫架構的選擇也引發了爭論。有工程師建議,面對這種特定客戶、特定時間點的負載,與其在單一大型資料庫上死磕 Postmaster 的效能,不如考慮按客戶進行分片(Sharding)或將寫入頻繁的資料先暫存於 S3 或本地狀態,再非同步寫入資料庫。然而,反對意見則認為分片會大幅增加應用層的複雜度,且在客戶規模差異極大時,分片往往無法解決熱點問題。討論中也提到了一些新興的解決方案,例如 ProxySQL 開始支援 Postgres,或是 OrioleDB 等試圖從底層優化儲存與併發引擎的專案,這些都被視為未來可能替代傳統架構的潛力股。

最後,社群也對技術細節進行了微調與糾正。例如針對文章中提到的 Huge Pages 配置指令,有經驗的系統管理員指出 sudo 重新導向的常見錯誤,並分享了更優雅的替代指令。整體而言,社群認為這篇文章很好地揭示了 Postmaster 的運作原理,但也提醒開發者不應忽視已存在的最佳實踐,過度追求在資料庫核心層解決本可以透過架構設計規避的問題。

延伸閱讀

  • PgBouncer: 輕量級的 PostgreSQL 連接池工具,是目前解決此類問題的首選。
  • ProxySQL: 原本專為 MySQL 設計的高效能代理,近期已增加對 Postgres 的支援。
  • PostgreSQL Wiki - Multithreading: 官方關於將 Postgres 轉向多執行緒架構的討論與進度說明。
  • OrioleDB: 旨在解決 PostgreSQL 擴展性瓶頸的新型儲存引擎。
  • PgDog: 另一個旨在簡化 Postgres 擴展與負載平衡的代理工具。