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初識Postgres-XL

JasinYip / 3473人閱讀

摘要：所有節(jié)點中分為三種角色全局事務(wù)管理器協(xié)調(diào)器和數(shù)據(jù)節(jié)點。一旦故障，整個集群立刻無法訪問，此時可以切換到節(jié)點上。

第一節(jié) 簡介
Postgres-XL是一款開源的PG集群軟件，XL代表eXtensible Lattice，即可擴(kuò)展的PG“格子”之意，以下簡稱PGXL。官方稱其既適合寫操作壓力較大的OLTP應(yīng)用，又適合讀操作為主的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。它的前身是Postgres-XC（簡稱PGXC），PGXC是在PG的基礎(chǔ)上加入了集群功能，主要適用于OLTP應(yīng)用；PGXL是在PGXC的基礎(chǔ)上的升級產(chǎn)品，加入了一些適用于OLAP應(yīng)用的特性，如 Massively Parallel Processing (MPP) 特性。通俗的說PGXL的代碼是包含PG代碼的，使用PGXL安裝PG集群并不需要多帶帶安裝PG。這樣帶來的一個問題是無法隨意選擇任意版本的PG，好在PGXL跟進(jìn)PG較及時，目前最新版本Postgres-XL 9.5 R1.3，基于PG 9.5。
三者的關(guān)系大致如下圖（來源網(wǎng)絡(luò)，出處不詳）

總體感覺PGXL這款工具還是相當(dāng)成熟的，有官方網(wǎng)站http://www.postgres-xl.org/，文檔也比較完善，也有商業(yè)公司2ndQuadrant在支持。下圖是PGXL和PG在OLAP方面的性能對比，來自2ndQuadrant官網(wǎng)：

第二節(jié) 集群架構(gòu)

上面這張圖就是PGXL集群的架構(gòu)圖，來自官方網(wǎng)站。所有節(jié)點中分為三種角色：GTM（全局事務(wù)管理器）、Coordinator（協(xié)調(diào)器）和Datanode（數(shù)據(jù)節(jié)點）。需要注意一點是圖中的Load Balance組件并不屬于PGXL集群本身，需要其他負(fù)載均衡工具實現(xiàn)。
GTM：
全局事務(wù)控制節(jié)點，保證集群數(shù)據(jù)的一致性，與Coordinator節(jié)點和Datanode節(jié)點不斷通信，是整個集群的核心節(jié)點，只存在一個，可以存在一個GTM Standby節(jié)點，對GTM實時備份。GTM一旦故障，整個集群立刻無法訪問，此時可以切換到GTM Standby節(jié)點上。如果部署了GTM Standby節(jié)點，就應(yīng)該同時部署GTM Proxy，一般和Coordinator、Datanode部署在同一臺服務(wù)器上。GTM Proxy的作用代理Coordinator和Datanode對GTM的訪問，起到減輕GTM負(fù)載的作用，另外一個重要的作用是幫助完成GTM的故障切換，當(dāng)GTM節(jié)點發(fā)生故障后，GTM Standby成為新的GTM，此時Coordinator和Datanode節(jié)點并不需要重新指定GTM地址，只需要GTM Proxy重新連接到新的GTM地址即可。
Coordinator：
接收數(shù)據(jù)訪問請求的節(jié)點，本質(zhì)上是由PG后臺進(jìn)程組成。接收的一條查詢后，Coordinator節(jié)點執(zhí)行查詢計劃，然后會根據(jù)查詢數(shù)據(jù)涉及的數(shù)據(jù)節(jié)點將查詢分發(fā)給相關(guān)的數(shù)據(jù)節(jié)點。寫入數(shù)據(jù)時，也會根據(jù)不同的數(shù)據(jù)分布策略將數(shù)據(jù)寫入相關(guān)的節(jié)點?？梢哉fCoordinator節(jié)點上保存著集群的全局?jǐn)?shù)據(jù)位置。Coordinator節(jié)點可以任意擴(kuò)展，各個節(jié)點之間除了訪問地址不同以外是完全對等的，通過一個節(jié)點更新的數(shù)據(jù)可以在另一個節(jié)點上立刻看到。每個Coordinator節(jié)點可以配置一個對應(yīng)的standby節(jié)點，避免單點故障。
Datanode：
實際存取數(shù)據(jù)的節(jié)點，接收Coordinator的請求并執(zhí)行SQL語句存取數(shù)據(jù)，節(jié)點之間也會互相通信。一般的，一個節(jié)點上的數(shù)據(jù)并不是全局的，數(shù)據(jù)節(jié)點不直接對外提供數(shù)據(jù)訪問。一個表的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)節(jié)點上的分布存在兩種模式：復(fù)制模式和分片模式，復(fù)制模式下，一個表的數(shù)據(jù)在指定的節(jié)點上存在多個副本；分片模式下，一個表的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則分布在多個數(shù)據(jù)節(jié)點上，這些節(jié)點共同保存一份完整的數(shù)據(jù)。這兩種模式的選擇是在創(chuàng)建表的時候執(zhí)行CREATE TABLE語句指定的，具體語法如下：

CREATE TABLE table_name(...)
DISTRIBUTE BY 
HASH(col)|MODULO(col)|ROUNDROBIN|REPLICATION
TO NODE(nodename1,nodename2...)

可以看到，如果DISTRIBUTE BY 后面是REPLICATION，則是復(fù)制模式，其余則是分片模式，HASH指的是按照指定列的哈希值分布數(shù)據(jù)，MODULO指的是按照指定列的取摩運算分布數(shù)據(jù)，ROUNDROBIN指的是按照輪詢的方式分布數(shù)據(jù)。TO NODE指定了數(shù)據(jù)分布的節(jié)點范圍，如果沒有指定則默認(rèn)所有數(shù)據(jù)節(jié)點參與數(shù)據(jù)分布。如果沒有指定分布模式，即使用普通的CREATE TABLE語句，PGXL會默認(rèn)采用分片模式將數(shù)據(jù)分布到所有數(shù)據(jù)節(jié)點。

這篇就先寫到這里，下一篇寫一下安裝與配置。

參考資料：
http://www.postgres-xl.org/
https://2ndquadrant.com/en/re...
http://www.slideshare.net/mas...

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