1. Оптимізуйте індексування для прискорення запитів

Індекси відіграють вирішальну роль у прискоренні пошуку даних, але надмірні або неправильно підібрані індекси можуть погіршити продуктивність.

Використовуйте правильні типи індексів

  • B-Tree Index (за замовчуванням) для загальних запитів з умовами рівності та діапазону.
  • GIN-індекс для повнотекстового пошуку або полів JSONB.
  • BRIN-індекс для великих таблиць з природно впорядкованими даними (наприклад, мітками часу).

Уникайте надмірної індексації

  • Кожен індекс додає накладних витрат на вставку, оновлення та видалення. Використовуйте ПОЯСНЮВАЛЬНИЙ АНАЛІЗ, щоб перевірити, чи індекс дійсно покращує продуктивність запиту.

Використання часткових і покриваючих індексів

  • Часткові індекси зберігають лише релевантні рядки, зменшуючи розмір індексу.
  • Повнііндекси включають всі стовпці, необхідні для запиту, що зменшує потребу в пошуку в таблиці.

2. Регулярно аналізуйте та очищайте базу даних

PostgreSQL покладається на Autovacuum для підтримки продуктивності, але для досягнення оптимальних результатів може знадобитися ручне налаштування.

Розуміння VACUUM та ANALYZE

  • VACUUM повертає місце з видалених рядків.
  • ANALYZE оновлює статистику для планувальника запитів.
  • VACUUM FULL слід використовувати обережно, оскільки він блокує таблицю.

Налаштування параметрів автопилососа для великих баз даних
Налаштуйте autovacuum_vacuum_cost_limit і autovacuum_vacuum_scale_factor для кращої реакції у середовищах з великим обсягом запису.

3. Оптимізуйте керування з’єднаннями

Неефективна обробка з’єднань може призвести до виникнення вузьких місць, що впливають на продуктивність бази даних.

Використовуйте пул з’єднань

  • PostgreSQL має накладні витрати на з’єднання. Такі інструменти, як PgBouncer або Pgpool-II, зменшують вплив шляхом об’єднання з’єднань.

Обмеження максимальної кількості з’єднань

  • Замість того, щоб встановлювати max_connections занадто високим, оптимізуйте запити і використовуйте пул з’єднань для ефективного розподілу робочих навантажень.

4. Проектуйте таблиці з урахуванням продуктивності

Поганий дизайн схеми може призвести до повільних запитів і неефективного зберігання даних.

Нормалізуйте, але не перестарайтеся

  • Використовуйте третю нормальну форму (3НФ), щоб зменшити надмірність даних, але уникайте надмірних об’єднань, які уповільнюють запити.

Використовуйте JSONB замість JSON для гнучких даних

  • JSONB дозволяє індексувати та ефективно виконувати пошук, що робить його кращим за JSON для запитів до напівструктурованих даних.

Розбиття великих таблиць на розділи

  • Використовуйте розбиття таблиць для кращої продуктивності запитів і обслуговування, особливо для таблиць з мільярдами рядків.

5. Покращення продуктивності запитів

Ефективне виконання запитів зменшує навантаження на базу даних і прискорює час відгуку програми.

Використовуйте EXPLAIN ANALYZE для оптимізації запитів

  • Виявляйте повільні запити та оптимізуйте їх, додаючи індекси або переписуючи запити.

**Уникайте SELECT

  • Вибирайте тільки необхідні стовпці, щоб зменшити навантаження на пам’ять і мережу.

Використання підготовлених операторів

  • Покращує продуктивність повторюваних запитів, зменшуючи витрати на синтаксичний аналіз і планування.

6. Захистіть свою базу даних PostgreSQL

Безпека має вирішальне значення для захисту конфіденційних даних від несанкціонованого доступу.

Обмеження доступу для суперкористувачів

  • Використовуйте контроль доступу на основі ролей (RBAC ), щоб надавати лише необхідні привілеї.

Увімкніть SSL для безпечних з’єднань

  • Налаштуйте шифрування SSL/TLS для безпечного зв’язку між клієнтами та базою даних.

Регулярно створюйте резервні копії даних

  • Використовуйте pg_dump, pg_basebackup або логічну реплікацію, щоб забезпечити відновлення даних у разі збоїв.

7. Моніторинг та підтримка працездатності бази даних

Регулярний моніторинг гарантує стабільну роботу PostgreSQL під час великих навантажень.

Використовуйте інструменти моніторингу

  • Такі інструменти, як pg_stat_statements, pgAdmin, Prometheus і Grafana допомагають відстежувати продуктивність запитів і стан системи.

Налаштування сповіщень для критичних подій

  • Налаштуйте журнали та сповіщення про повільні запити, затримку реплікації або високе використання процесора/пам’яті.