1. Ottimizzare l’indicizzazione per ottenere query più veloci

Gli indici svolgono un ruolo fondamentale nel velocizzare il recupero dei dati, ma indici eccessivi o scelti male possono peggiorare le prestazioni.

Usare i tipi di indice giusti

  • Indice B-Tree (predefinito) per query generali con condizioni di uguaglianza e intervallo.
  • Indice GIN per ricerche full-text o campi JSONB.
  • Indice BRIN per tabelle di grandi dimensioni con dati naturalmente ordinati (ad esempio, timestamp).

Evitare l’indicizzazione eccessiva

  • Ogni indice aggiunge overhead agli inserimenti, agli aggiornamenti e alle cancellazioni. Usare EXPLAIN ANALYZE per verificare se un indice migliora davvero le prestazioni della query.

Usare indici parziali e di copertura

  • Gli indici parziali memorizzano solo le righe rilevanti, riducendo le dimensioni dell’indice.
  • Gli indici di copertura includono tutte le colonne necessarie per una query, riducendo la necessità di consultare le tabelle.

2. Analizzare e svuotare regolarmente il database

PostgreSQL si affida all’Autovacuum per mantenere le prestazioni, ma per ottenere risultati ottimali può essere necessaria una messa a punto manuale.

Capire VACUUM e ANALYZE

  • VACUUM recupera spazio dalle righe eliminate.
  • ANALYZE aggiorna le statistiche per il pianificatore di query.
  • VACUUM FULL deve essere usato con parsimonia perché blocca la tabella.

Messa a punto delle impostazioni di autovacuum per database di grandi dimensioni
Regolate autovacuum_vacuum_cost_limit e autovacuum_vacuum_scale_factor per ottenere una migliore reattività in ambienti ad alta scrittura.

3. Ottimizzare la gestione delle connessioni

Una gestione inefficiente delle connessioni può portare a colli di bottiglia che influiscono sulle prestazioni del database.

Usare il pooling delle connessioni

  • PostgreSQL ha un overhead di connessione. Strumenti come PgBouncer o Pgpool-II riducono l’impatto mettendo in comune le connessioni.

Limitare le connessioni massime

  • Invece di impostare un numero di connessioni massime troppo alto, ottimizzate le query e utilizzate il pooling delle connessioni per distribuire in modo efficiente i carichi di lavoro.

4. Progettare le tabelle tenendo conto delle prestazioni

Una cattiva progettazione dello schema può portare a query lente e a inefficienze di archiviazione.

Normalizzare, ma senza esagerare

  • Usate la terza forma normale (3NF) per ridurre la ridondanza dei dati, ma evitate le giunzioni eccessive che rallentano le query.

Usare JSONB invece di JSON per i dati flessibili

  • JSONB consente l’indicizzazione e la ricerca efficiente, rendendolo superiore a JSON per l’interrogazione di dati semi-strutturati.

Partizionare le tabelle di grandi dimensioni

  • Utilizzate il partizionamento delle tabelle per migliorare le prestazioni delle query e la manutenzione, soprattutto per le tabelle con miliardi di righe.

5. Migliorare le prestazioni delle query

Un’esecuzione efficiente delle query riduce il carico del database e accelera i tempi di risposta delle applicazioni.

Usare EXPLAIN ANALYZE per l’ottimizzazione delle query

  • Identificate le query lente e ottimizzatele aggiungendo indici o riscrivendo le query.

**Evitare SELECT ***

  • Recupera solo le colonne necessarie per ridurre il carico di memoria e di rete.

Usare le dichiarazioni preparate

  • Migliora le prestazioni delle query ripetute riducendo l’overhead di analisi e pianificazione.

6. Proteggere il database PostgreSQL

La sicurezza è fondamentale per proteggere i dati sensibili da accessi non autorizzati.

Limitare l’accesso dei superutenti

  • Utilizzate il controllo degli accessi basato sui ruoli (RBAC) per concedere solo i privilegi necessari.

Abilitare SSL per connessioni sicure

  • Configurate la crittografia SSL/TLS per una comunicazione sicura tra i client e il database.

Eseguire regolarmente il backup dei dati

  • Usate pg_dump, pg_basebackup o la replica logica per garantire il recupero dei dati in caso di guasti.

7. Monitorare e mantenere la salute del database

Un monitoraggio regolare garantisce la stabilità di PostgreSQL anche in presenza di carichi di lavoro elevati.

Utilizzare gli strumenti di monitoraggio

  • Strumenti come pg_stat_statements, pgAdmin, Prometheus e Grafana aiutano a monitorare le prestazioni delle query e la salute del sistema.

Impostare avvisi per eventi critici

  • Configurate i log e gli avvisi per le query lente, i ritardi di replica o l’elevato utilizzo di CPU/memoria.