本文介绍了PolarDB PostgreSQL版(兼容Oracle)的Resource Manager资源限制机制。
背景介绍
PolarDB PostgreSQL版(兼容Oracle)的内存可以分为以下三部分:
共享内存。
进程间动态共享内存。
进程私有内存。
进程间动态共享内存和进程私有内存是动态分配的,其使用量随着集群承载的业务运行情况而不断变化。过多使用动态内存,可能会导致内存使用量超过操作系统限制,触发内核内存限制机制,造成进程异常退出,节点重启,引发集群不可用的问题。
进程私有内存(Memory Context)管理的内存可以分为两部分:
工作计算区域内存:业务运行所需的内存,此部分内存会影响业务的正常运行。
Cache内存:数据库会把部分内部元数据存放在进程内,此部分内存只会影响数据库性能。
为了解决以上问题,PolarDB PostgreSQL版(兼容Oracle)增加了Resource Manager资源限制机制,能够在集群运行期间,周期性检测资源使用情况。对于超过资源限制阈值的进程,强制进行资源限制,降低集群不可用的风险。
Resource Manager主要的限制资源有:
内存。
CPU。
I/O。
当前Resource Manager仅支持对内存资源进行限制。
内存限制原理
内存限制依赖Cgroup,如果不存在Cgroup,则无法有效进行资源限制。Resource Manager作为PolarDB PostgreSQL版(兼容Oracle)一个后台辅助进程,通过周期性读取Cgroup的内存使用数据作为内存限制的依据。当发现存在进程超过内存限制阈值后,会读取内核的用户进程内存记账,按照内存大小排序,依次对内存使用量超过阈值的进程发送中断进程信号(SIGTERM)或取消操作信号(SIGINT)。
内存限制方式
Resource Manager(简称RM)守护进程会随着集群启动而建立,同时对主节点、只读节点以及Standby节点起作用。可以通过修改参数改变Resource Manager的行为。当前RM限制内存的方式为,在集群内存使用超过RM参数设定的内存阈值后,会对使用内存较多的进程发送SIGTERM信号,终止进程以释放内存。具体参数说明如下:
参数 | 描述 |
enable_resource_manager | 是否启用Resource Manager,取值范围如下:
|
stat_interval | 资源使用量周期检测的间隔,单位为毫秒,取值范围为10~10000,默认值为500。 |
total_mem_limit_rate | 限制集群内存使用的百分比,当集群内存使用超过该百分比后,开始强制对内存资源进行限制,默认值为95。 |
total_mem_limit_remain_size | 集群内存预留值,当集群空闲内存小于预留值后,开始强制对内存资源进行限制,单位为KB,取值范围为131072~ |
mem_release_policy | 内存资源限制的策略,取值范围如下:
|
内存限制效果
当用户会话进程接收到SIGTERM信号后,会终止当前进程,并将终止信息写入到日志中。日志内容如下:
2022-11-28 14:07:56.929 UTC [18179] LOG: [polar_resource_manager] terminate process 13461 release memory 65434123 bytes
2022-11-28 14:08:17.143 UTC [35472] FATAL: terminating connection due to out of memory
2022-11-28 14:08:17.143 UTC [35472] BACKTRACE:
postgres: primary: postgres postgres [local] idle(ProcessInterrupts+0x34c) [0xae5fda]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle(ProcessClientReadInterrupt+0x3a) [0xae1ad6]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle(secure_read+0x209) [0x8c9070]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle() [0x8d4565]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle(pq_getbyte+0x30) [0x8d4613]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle() [0xae1861]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle() [0xae1a83]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle(PostgresMain+0x8df) [0xae7949]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle() [0x9f4c4c]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle() [0x9f440c]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle() [0x9ef963]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle(PostmasterMain+0x1321) [0x9ef18a]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle() [0x8dc1f6]
/lib64/libc.so.6(__libc_start_main+0xf5) [0x7f888afff445]
postgres: primary: postgres postgres [local] idle() [0x49d209]