PostgreSQL: Archtettura per la gestione dei pro
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Il documento descrive l'architettura di PostgreSQL, evidenziando che ogni connessione utente ha un proprio processo di sistema e l'importanza della comunicazione interprocesso e della memoria condivisa. Inoltre, delinea il ruolo del postmaster nella gestione delle connessioni e nei processi di lettura e scrittura tramite buffering e write ahead log (WAL). Viene infine presentata una panoramica sulla gestione delle transazioni e sul funzionamento degli scrittori in background.
PostgreSQL: Archtettura per la gestione dei pro
- 1. Architettura per la gestione dei processi Architettura per la gestione dei processi 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 1
- 2. Architettura di storage Richiesta di connessione Risposta del server Schema globale dell'architettura Buffering di lettura Buffering di scrittura Shared Buffer e WAL (write ahead log) 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 2
- 3. Overview L'architettura PostgreSQL è del tipo singolo processo per utente Ogni connessione utente ha il suo processo di sistema E' progettato per sistemi SMP Si basa su IPC (Inter Process Communiction) Su sistemi Unix La sincronizzazione avviene via semafori I dati sono condivisi attraverso shared memory Su sistemi Windows IPC sono implementate attraverso le primitive specifiche di windows. 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 3
- 4. Overview Processi distinti che girano sul server: Postmaster Utility processes → ad es vacuum → vedremo in seguito User backend process 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 4
- 5. Process Architecture postmaster Shared Memory Shared buffers WAL buffers Process Array Misc Transaction structures Stas bgwriter archiver collector Wal segments Archived WAL 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 5
- 6. Richiesta di connessione Postmaster Resta in ascolto sulla porta 5430 (default) Riceve le richieste da parte della connessioni clients Utilizzo della shared memory Postmaster Work mem Postgres Shared memory bgwriter 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 6
- 7. Risposta al client Postmaster Chiama Postgresql backend Risponde al client Attende i risultati Postmaster Work mem Postgres Shared memory bgwriter 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 7
- 8. Architettura completa shutdown startup Postmaster Work Work Work mem mem mem Postgres Postgres Postgres Shared memory archiver bgwriter stats 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 8
- 9. Architettura completa Postmaster Startup, shutdown Postgresql backends Nuove connessione producono nuovi backends Bgwriter → Background Writer Archiver → usato nel PITR Stats collector 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 9
- 10. Buffering Lettura Postgres Postgres Postgres Postmaster Postmaster backends Una sola lettura I/O Molte letture dal buffer Shared Memory Aumento della velocità di lettura Shared (data) buffer Database 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 10
- 11. Buffering Scrittura Postmaster Postgres Postgres Postgres Background writer (bgwriter): è il processo che gestisce il checkpoint Shared Memory Tutte le transazioni passano per il WAL write ahead log Shared (data) buffer bgwriter Database checkpoint 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 11
- 12. Shared buffer and WriteAheadLog (WAL) postmaster User x/ database x User y /database y Shared buffer cache WAL bg_writer Kernel file I/O cache Database files Wal files 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 12
- 13. Punto della situazione Abbiamo parlato di Come avviene una connessione Come la connessione viene passata al backend Risposta al client L'architettura per la gestione dei processi La gestione del buffer di lettura La gestione del buffer di scrittura WAL 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch2.odp page 13