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Citus 簡(jiǎn)介，將 Postgres 轉(zhuǎn)換為分布式數(shù)據(jù)庫(kù)

什么是 Citus?

Citus 是 Postgres 的開(kāi)源擴(kuò)展，它在集群中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)上分布數(shù)據(jù)和查詢(xún)。因?yàn)?Citus 是 Postgres 的擴(kuò)展(不是 fork)，所以當(dāng)您使用 Citus 時(shí)，您也在使用 Postgres。您可以利用最新的 Postgres 功能、工具和生態(tài)系統(tǒng)。

Citus 將 Postgres 轉(zhuǎn)換為具有分片、分布式 SQL 引擎、引用表和分布式表等功能的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。 Citus 將并行性、在內(nèi)存中保留更多數(shù)據(jù)和更高的 I/O 帶寬相結(jié)合，可以顯著提高多租戶 SaaS 應(yīng)用程序、面向客戶的實(shí)時(shí)分析儀表板和時(shí)間序列工作負(fù)載的性能。

獲得 Citus 的三種方法：

1.開(kāi)源：您可以下載 Citus 開(kāi)源代碼，或訪問(wèn) GitHub 上的 Citus 存儲(chǔ)庫(kù)。

https://www.citusdata.com/download

https://github.com/citusdata/citus

2.企業(yè)軟件：Citus Enterprise 可作為軟件訂閱以及 24x7 支持，供那些想要手動(dòng)管理 Citus 的人使用。

3.托管數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)：Citus 在 Azure 上以 Hyperscale (Citus) 的形式提供，這是 Azure Database for PostgreSQL 托管服務(wù)中的內(nèi)置部署選項(xiàng)。

https://docs.microsoft.com/azure/postgresql/hyperscale

Citus 可以擴(kuò)展多遠(yuǎn)?

Citus 通過(guò)添加工作節(jié)點(diǎn)進(jìn)行水平擴(kuò)展，并通過(guò)升級(jí) workers/coordinator 進(jìn)行垂直擴(kuò)展。在實(shí)踐中，我們的客戶已經(jīng)達(dá)到了以下規(guī)模，還有更大的增長(zhǎng)空間：

Algolia

  • 每天攝取 5-10B 行

Heap

  • 700+ 億次事件
  • 70 節(jié)點(diǎn) Citus 數(shù)據(jù)庫(kù)集群上的 1.4PB 數(shù)據(jù)

Chartbeat

  • 每月添加 >2.6B 行數(shù)據(jù)

Pex

  • 每天更新 80B 行
  • 20 節(jié)點(diǎn) Citus 數(shù)據(jù)庫(kù)集群是 Google Cloud
  • 2.4TB 內(nèi)存、1280 核、80TB 數(shù)據(jù)
  • …計(jì)劃增長(zhǎng)到 45 個(gè)節(jié)點(diǎn)

Mixrank

  • 1.6PB 的時(shí)間序列數(shù)據(jù)

何時(shí)使用 Citus

多租戶數(shù)據(jù)庫(kù)

大多數(shù) B2B 應(yīng)用程序已經(jīng)在其數(shù)據(jù)模型中內(nèi)置了租戶、客戶或帳戶的概念。在此模型中，數(shù)據(jù)庫(kù)為許多租戶提供服務(wù)，每個(gè)租戶的數(shù)據(jù)都與其他租戶分開(kāi)。

Citus 為該工作負(fù)載提供了完整的 SQL 覆蓋，并支持將您的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展到 100K+ 租戶。 Citus 還為多租戶添加了新功能。例如，Citus 支持租戶隔離，為大租戶提供性能保證，并具有引用表的概念，以減少跨租戶的數(shù)據(jù)重復(fù)。

這些功能允許您在多臺(tái)機(jī)器上擴(kuò)展租戶數(shù)據(jù)，并輕松添加更多 CPU、內(nèi)存和磁盤(pán)資源。此外，在多個(gè)租戶之間共享相同的數(shù)據(jù)庫(kù)模式可以有效地利用硬件資源并簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理。

Citus 對(duì)于多租戶應(yīng)用程序的一些優(yōu)勢(shì)：

  • 快速查詢(xún)所有租戶
  • 數(shù)據(jù)庫(kù)中的分片邏輯，而不是應(yīng)用程序
  • 在單節(jié)點(diǎn) PostgreSQL 中保存的數(shù)據(jù)比可能的多
  • 保持高并發(fā)下的性能
  • 跨客戶群的快速指標(biāo)分析
  • 輕松擴(kuò)展以處理新客戶注冊(cè)
  • 隔離大小客戶的資源使用情況

實(shí)時(shí)分析

Citus 支持對(duì)大型數(shù)據(jù)集的實(shí)時(shí)查詢(xún)。通常，這些查詢(xún)發(fā)生在快速增長(zhǎng)的事件系統(tǒng)或具有時(shí)間序列數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中。示例用例包括：

  • 具有亞秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間的分析儀表板
  • 關(guān)于正在展開(kāi)的事件的探索性查詢(xún)
  • 大型數(shù)據(jù)集歸檔和報(bào)告
  • 使用漏斗、細(xì)分和同類(lèi)群組查詢(xún)分析會(huì)話

Citus 的優(yōu)勢(shì)在于它能夠并行化查詢(xún)執(zhí)行并隨集群中工作數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量線性擴(kuò)展。 Citus 在實(shí)時(shí)應(yīng)用方面的一些優(yōu)勢(shì)：

  • 隨著數(shù)據(jù)集的增長(zhǎng)保持亞秒級(jí)響應(yīng)
  • 實(shí)時(shí)分析發(fā)生的新事件和新數(shù)據(jù)
  • 并行化 SQL 查詢(xún)
  • 橫向擴(kuò)展而不放棄 SQL
  • 保持高并發(fā)下的性能
  • 快速響應(yīng)儀表板查詢(xún)
  • 使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，而不是拼湊
  • 豐富的 PostgreSQL 數(shù)據(jù)類(lèi)型和擴(kuò)展

使用注意事項(xiàng)

Citus 擴(kuò)展了 PostgreSQL 的分布式功能，但它不是擴(kuò)展所有工作負(fù)載的直接替代品。高性能 Citus 集群需要考慮數(shù)據(jù)模型、工具和所使用的 SQL 功能的選擇。

以下是考慮工具和 SQL 功能的一個(gè)好方法：如果您的工作負(fù)載與此處描述的用例一致，并且您碰巧遇到了不受支持的工具或查詢(xún)，那么通常有一個(gè)很好的解決方法。

當(dāng) Citus 不合適時(shí)

一些工作負(fù)載不需要強(qiáng)大的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，而另一些工作負(fù)載則需要工作節(jié)點(diǎn)之間的大量信息流。在第一種情況下，Citus 是不必要的，而在第二種情況下，通常性能不佳。這里有些例子：

  • 當(dāng)單節(jié)點(diǎn) Postgres 可以支持您的應(yīng)用程序并且您不希望增長(zhǎng)時(shí)
  • 離線分析，無(wú)需實(shí)時(shí)攝取或?qū)崟r(shí)查詢(xún)
  • 不需要支持大量并發(fā)用戶的分析應(yīng)用程序
  • 返回大量數(shù)據(jù)的 ETL 結(jié)果而不是摘要的查詢(xún)

本文標(biāo)題：Citus 簡(jiǎn)介，將 Postgres 轉(zhuǎn)換為分布式數(shù)據(jù)庫(kù)
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