C27 基幹領域への適用におけるpostgre sqlの抱える課題 by 原嘉彦

PostgreSQL の現状と期待
～基幹領域への適用における
PostgreSQL の抱える課題～

2012 年 10 月 18 日
PostgreSQL エンタープライズ・コンソーシアム
富士通株式会社原嘉彦
http://www.pgecons.org/

目次
1. はじめに(今日お伝えしたいこと)
2. 自己紹介
3. PGECons について
4. 基幹業務に利用される条件
さ
5. 結構凄い PostgreSQL
6. 現場における PostgreSQL に対する認識
7. 現場の疑問に答える活動
8. 活動スケジュールについて
9. おわりに

Copyright © PostgreSQL Enterprise Consortium, All Rights Reserved. 2

1. はじめに（今日お伝えしたいこと）

① 基幹業務含む IT 業務の場への PostgreSQL の
普及促進に奮闘している団体があること

② その団体が行っている活動内容について

③ その団体が「同志」を求めていること


2. 自己紹介
コンパイラもしくはアプリケー略歴
1988 富士通SSLに入社。ここから8年ほど、ホスト上で動
ションのプログラマですくCOBOLアプリの作成に従事。
業務で触ったDBと言えばTool代わりのカード型デー
生粋の DB 屋ではありませんタベース（The CARD3とか）だけ
1994 WinNT3.x 上で動く COBOL コンパイラの作成に従
（ DB とは「作るもの」ではなく事
COBOL アプリからのデータ書き出し先として商用
「使うもの」な立ち場の人間で DBを利用

す） 1997 Java1.x1 製の Applet 型 Web アプリの作成や商
用 Java 実行環境のカスタマイズ作業に従事
データ書き出し先として商用 DB を利用
業務でも「 RDBMS を使うな
2003 商用 Java アプリケーションサーバの技術担当役に
ら PostgreSQL を使いたい」従事
Servlet/JSP 型アプリのデータ書き出し先として商
人間です用 DB を利用
2005 個人的に Ruby & Ruby on Rails にはまる
業務でも PostgreSQL を使え Rails 製アプリのデータ格納先としてPostgreSQL、
MySQL等のOSS DBを利用
る日を目指して、企業系ユー 2007 OSS が利用される業務への従事が増加し、必然的
にアプリのデータ格納先としてOSS DBを利用
ザコミュニティの PGECons で
2012 富士通に出向。OSS を主に扱う技術部隊に在籍。
活動しています PGEConsに参加
公私共に PostgreSQL への関与を深める


3. PGECons について ( 1/2 )
PGECons とは
名称 : PostgreSQL Enterprise Consortium
(PGECons)
概要 : 企業によって結成された団体
（会員は法人で構成）
目的 : IT 業務（基幹業務含む）の場への
PostgreSQL の普及促進
PostgreSQL が基幹業務を含む業務利用に耐えうる RDBMS であ
ることを広く世に広報
PostgreSQL がより良い RDBMS に進化するための、改良の実践


PGEConsの発足と目的
2012年4月11日発足
ミッションクリティカル性の高いエンタープライズ領域へのPostgreSQLの
普及を推進するため、各種ツールやPostgreSQL本体に関する利用技術
情報の収集と提供および、その整備
などの活動を企業ベースで展開する

活動項目概要
会員の導入実績を基に、PostgreSQLおよび周辺ツールに関する情報
情報発信
を集約し、情報発信サイトやセミナ等を通じて提供する
エンタープライズ領域への適用に向けて必要となる情報を、
共同検証
実証を通じて充実を図る
開発コミュニティへのよりミッションクリティカル性の高い領域への適用に向けた技術的な課
フィードバック題を集約し、開発コミュニティに要望を発信する
会員間での機能拡張に関する連携開発や、必要な周辺ツールの開発
開発プロジェクト支援
プロジェクト支援を進める


体制・会員構成
会員は法人およびそれに準ずる団体で構成する
総会初年度体制

理事会理事長：日本電信電話株式会社
運営委員長：日本電気株式会社
事務局運営副委員長：株式会社日立製作所
技術部会長：富士通株式会社
運営委員会広報・発信部会長：日本ヒューレットパッカード
株式会社
技術部会広報・発信部会事務局長：SRA OSS, Inc. 日本支社

WG WG WG

種別概要総会議決権
理事理事会に参加、理事長および運営委員長は理事のうちから就任する

正会員運営委員運営委員会に参加、部会長およびWG長は運営委員から就任するあり
ワーキンググループ（WG）に参加し、活動に貢献

一般会員メーリングリストやWebなどから、活動情報を取得することが可能無し

部会
運営委員会内に活動目的に沿って部会を設置し、
各部会は目的の達成に必要な活動を中心的に担う
技術部会
PostgreSQLをエンタープライズ領域で利用するた
めの技術的な課題とその解決策の検討を行う
広報・発信部会
エンタープライズ領域に必要な情報の発信活動
（Webの作成やメーリングリスト、イベントの実施な
ど）やコンソーシアムの広報活動を行う


4. 基幹業務に利用される条件
技術的に優れていること
同カテゴリの他の製品と同等の機能を有していること
同カテゴリの他の製品より優れた機能を有していること
サポートが保証されていること
自力サポートが可能なほど、扱いが易しいこと
サポートを委託できる、サポートサービスが存在していること
利用コストが見合うこと
同カテゴリの他の製品を利用するよりコストがかからないこと
同カテゴリの他の製品に替えて利用してもコストがかからないこと

技術的に優れているのは当たり前
技術的に優れているだけでは利用されない

5.結構凄い PostgreSQL( 1/4 )
巷では古い”迷信”が今も信じられている
ためしに Google 検索で、キーワード = “postgresql”,”欠
点” で検索してみると…

2006 年時点の情報

2000 年時点の情報

今も“過去の情報”が世間の目の前に躍り出てくる

検索で見つかった“情報”曰く
PostgreSQL にデータを更新すると、更新前データを削除せずに削除フラグを立てるだけであるため、データ
更新の度にデータベースファイルが肥大する。肥大解消コマンド VACUUM を実行するとコマンドの処理中
実行するとコマンドの
するとコマンド
はデータベースを利用できなくなる
データベースを利用できなくなる
できなくなる（データ更新有りのシステムでは24時間365日連続稼働は不可能）

バージョンアップの度に機能改善され（8.0: VACUUM処理遅延機能、 8.1: 自動VACUUM機能、8.3:
Visibility Map採用による処理の効率化 etc ）、現在は VACUUM 実施による DB運用への影響は以前
は実施による DB運用への影響
運用への影響は
と比較して大幅に小さくなっている
比較して大幅に
して大幅

商用データベースに比べトランザクションログの取得機能が弱くバックアップデータにログを適用してデータ
バックアップデータにログを適用してデータ
バックアップデータして
復旧ができない
復旧ができない

WAL(Write Ahead Logging、トランザクションログの一種)が実装されおり、バックアップデータにWALを
Logging、 ) 実装されおりバックアップデータにWALを
されおり、
適用してデータ復旧ができる。
適用してデータ復旧ができる。
してデータ復旧ができる

本体がレプリケーション機能を備えていない
レプリケーション機能を
レプリケーション機能

時点でストリーミング・ Replication)実装済
実装済み
9.0 時点でストリーミング・レプリケーション (Streaming Replication)実装済み

Windows 版がない

からインストーラ
インストーラ付パッケージ有 32bit版 64bit版
8.0 からインストーラ付の Windows 版パッケージ有り（ 32bit版、64bit版 )


PostgreSQL の進化ぶりが陽の目を見ていない！
Googleの検索で
Googleの検索で
引っかかってきたのは 9.2 (2012/9)
この頃
この頃の話・JSONのネイティブサポート
・インデックス機能強化
9.0 （2010/9）
）・レプリケーション機能強化
・64コアまでのリニアスケーラ
• レプリケーション
• 列 / 条件付きトリガビリティ実現
8.3 •
•
排他制約
Windows 64bit対応
・Index-onlyスキャン実装
・CPU消費電力削減
• HOT: 更新性能向上
• VACUUM自動化 2011
• 全文テキスト検索
8.1 2010
•パーティショニング 2009
•2相コミット
•バッファ管理改良 2008
7.4 2007
2006
2005
2004

2002
2003
9.1 （2011/9）
）
8.0 8.2 8.4 （2009/7）
） •
•
同期レプリケーション
• Window関数・再帰クエリ外部データ連携機能（SQL/MED）
•Windows対応 • CPUスケール
•セーブポイント • オンライン索引作成
• VACUUM用メモリ自動管理 • UNLOGGED TABLE
• 他DBMS互換性向上
•メディア故障対応(PITR) • GIN: 汎用転置索引 • パーティショニング機能強化
7.3 •テーブルスペース

実際の PostgreSQL はどんどん進化しているのに!!

実は続々生まれている新機能
Ex. Postgres-XC
Postgres-
データベース・クラスタソフト
PostgreSQL に対して API レベル・SQL レベルでの互換性あり
アプリケーションからは通常の PostgreSQL とほぼ同等の利用が可能
多数の DB サーバを使用して参照・更新双方のスケーラビリティを実現
完全なトランザクション処理と、
書き込み／読み込みスケール・アウトが可能 Postgres-XCの構成図
複数 DB サーバ間の一貫性を
分散 MVCC により保証し、
ACID なトランザクション処理を
実現
複数の DB サーバを束ねて 1 つの
データノードを形成できるので、
巨大なデータや多量のデータも
処理可能
詳しくは以下を参照
http://www.ntt.co.jp/journal/1205/files/jn201205038.pdf


6. 現場の PostgreSQL に対する認識 ( 1/3 )
システム提供者・エンドユーザ問わず、ほぼ世間一般
と同じ認識
技術的な懸念だけでなく、サポートサービスの有無や
コストメリットにも懸念を抱いている場合が多い
懸念（解らない事）があるから業務利用をためらう
XX社製商用DBなら
XX社製商用DBの拡張SQLあ検証資料が出回って
りきならユーザの望むロジックいるから機能や性を
書けるのわかってるのに予想できるのに

XX社製商用DB前提なら
XX社製商用DBならどの位の工数or人件費
保守費用と引き換えにでシステムを作れるか、
サポートサービスを行って独力で見積もれるの
いる企業がいくらでもあるに・・・
のに・・・


現場における懸念事項調査結果（抜粋） 1/2
大項目小項目概要
業務別（オンライン業務やバッチ業務、大容量の
性能評価手法分析）性能モデルの整備
サイジング手法の整備
マルチコアCPUでのスケールアップ性検証

性能負荷分散クラスタでのスケールアウト性検証
性能向上手法
クエリキャッシュ適用手法の検証
パーティショニングによる性能改善の検証
初期ロードの高速化手法の整備
チューニングノウハウの整備
チューニング
実行計画の制御手法の検討
高可用
高可用クラスタ手法の検証
可用性クラスタ
災害対策非同期レプリケーションによるBCP手法の整備

現場における懸念事項調査結果（抜粋） 2/2
大項目小項目概要
保守サポート保守サポート事例紹介
保守性
トレーサビリティ障害解析情報の取得方法の整備
監視運用目的別の監視手法の整備
運用性
バックアップ運用目的別のバックアップ手法の整備
目的別の監査への対応方法（アクセスログの取
セキュリティ監査
得など）の整備
データベース本体データ・スキーマ等の互換性情報の整備
互換性アプリケーション SQLの互換性の検証
プログラムストアドプロシージャの互換性の検証
他ソフトウェアとの接続性検証
接続性他ソフトウェアとの連携
組合せ（スタック）モデルの整備


7.現場の疑問に答える活動( 1/5 )
「良いぞ！」と叫ぶだけでは駄目
アジテートだけでは現場はついてこない（採用しない）
懸念の払拭が必須
これらの懸念を払しょくするため、PGEConsで活動し情報を提供する
実際に技術検証を行う
実機検証
文献調査

検証結果を広報する
広報方法、タイミングは後述の「9. 活動スケジュール」参照


研究テーマ１
同期レプリケーションにおける性能評価
主要製品（PostgreSQL 9.x、pgpool-II等）での実現範
囲と性能傾向の整理

性能向上手法の評価・検証
モデルによるスケールアップ/アウトの性能計測
主要製品を調査（pgpool-II、 Postgres-XC)


研究テーマ 1 の期待される成果とアプローチ
成果：スケールアップ＆スケールアウトのノウハウ文書
負荷パタンごとの到達性能、設定・構築手順の文書化
レプリケーション製品の利用法の確立

アプローチ
スケールアップ
多コアCPUでの性能検証（64コア以上を計画中）
PostgreSQL9.2での到達点の把握
スケールアウト
クラスタ製品（pgpool-II, Postgres-XC）ごとに、構成を決めて実機で評
価
レプリケーション特有の問題点の整理（遅延によるズレなど）
両者共通
複数の負荷パタンでの評価、ボトルネックの洗い出し

研究テーマ 2
他 DBMS との互換性の整理
設計面・運用面に関わる機能の互換度の整理
SQL（DDL/DML）、データ表現、ストアドプロシージャ
製品同士の機能比較表も整理
機能互換実現手段の調査
有無、使い方、有効性の調査・整理
互換性ノウハウの収集・集約


研究テーマ 2 の期待される成果とアプローチ
成果
設計・運用上の互換性に関するノウハウ文書
ステージ（業務AP開発、DB構築など)ごとに他DBMSとの差異を整理
アプローチ
実地検証による互換性の調査
複数DBMS対応のOSS製品（例：Adempiere）をモデルとして、
業務APやDB構築の際の互換性の対応状況を確認
Adempiere諸元・PostgreSQL 9.x（ADempiere3.7より対応）
・MySQL（ADempiere3.7より対応）
対応データベース製品
対応データベース製品
データベース・Oracle 10g、11g、11gR2
・Oracle 10gXE、11gXE
ライセンス GPL2

アプリケーション実装・
アプリケーション実装・実行言語
実装 Java （1.4~1.6？）

8. 活動スケジュール
準備期間：8～9月
各WGで、詳細な実施項目を検討し、計画化
実施期間：10月～2013.3月
実施項目を具体的に調査・検証する
結果の考察と取りまとめ
結果報告：
12月：PGEConsのイベントで中間報告
2013.4月のPGEConsのイベントにて結果を公
表

9. おわりに (1/2)

一緒にエンタープライズ領域における
PostgreSQL の可能性を研究してみませ
んか？

貴方の参加をお待ちしています！

詳しくはこちらまで!!
→ http://www.pgecons.org/

9. おわりに (2/2)

こんな「仲間」がお待ちしております!!
株式会社アシスト
株式会社アシスト日本電気株式会社株式会社アイ・ティ・
株式会社アイ・ティ・
アイキーウェアソリュー日本アイ・ビー・
日本アイ・ビー・エム
アイ
プロデュースションズ株式会社
ションズ株式会社株式会社
SRA OSS, Inc. 日本電信電話株式 SFKメディカル株式ジャパンシステム株式会社フィックス
日本支社会社一会社株式会社ターズ
正般
会 NECソフト株式会日本ヒューレット・株式会社エム・住友電気工業株フューチャーアーキテ
社パッカード株式会社会オー・エム・テクノロ式会社クト株式会社
員員ジー
（五
五（五
NTTソフトウェア株式会社日立製作特定非営利活動法住友電工情報シ株式会社マインド
株式会社所
五人LPI-Japan ステム株式会社
十十
音クオリカ株式会社株式会社日立ソ音エンタープライズDB 株式会社中電ヤマハモーターソ
順リューションズ株式会社シーティーアイリューション株式会社
順
）サイオステクノロ富士通株式会社）株式会社オンザマー株式会社デジタローリーコンサルティ
ジー株式会社クル・ヒュージ・テクノング株式会社
ロジー
TIS株式会社株式会社富士通関電システムソ株式会社ニイズ
ソーシアルサイエンリューションズ株式
スラボラトリ会社

※ 2012/10/18 現在


おつかれさまでした

ご清聴ありがとうございました
清聴ありがとうございました


参考 1
スケールアップとスケールアウト
サーバの処理能力を増強するアプローチ

スケールアップ
処理能力が不足した場合、
サーバそのものを増強する
ことで対処する

スケールアウト
処理能力が不足した場合、
サーバの台数を増やすことで
対処


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