分区表按时间线自动冷存

本文介绍分区表按时间线自动冷存的最佳实践。

场景描述

带有时间序列的数据采用分区表存储,并按时间进行分区,随着时间的推移,一段时间之前的数据访问频率大大降低(过期),为了降低存储成本,需要自动将超过某个固定时间的分区表进行冷存处理。

对于这种场景,PolarDB PostgreSQL版支持通过创建pg_cron扩展插件的方式来实现,详细操作步骤如下。

创建扩展

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pg_cron;
说明

pg_cron扩展只能在postgres库中创建,用户可使用高权限账户连接到postgres库中执行创建。如果没有高权限账户,可以登录控制台界面创建高权限账户。

操作步骤

以db01数据库为例,描述分区表自动转冷存的步骤。

  1. 准备数据。

    --创建分区表
    db01=> CREATE TABLE traj(
      tr_id serial,
      tr_lon float,
      tr_lat float,
      tr_time timestamp(6)
    )PARTITION BY RANGE (tr_time);
    
    db01=> CREATE TABLE traj_202301 PARTITION OF traj
        FOR VALUES FROM ('2023-01-01') TO ('2023-02-01');
    db01=> CREATE TABLE traj_202302 PARTITION OF traj
        FOR VALUES FROM ('2023-02-01') TO ('2023-03-01');
    db01=> CREATE TABLE traj_202303 PARTITION OF traj
        FOR VALUES FROM ('2023-03-01') TO ('2023-04-01');
    db01=> CREATE TABLE traj_202304 PARTITION OF traj
        FOR VALUES FROM ('2023-04-01') TO ('2023-05-01');
        
    --往分区表中写入测试数据
    db01=> INSERT INTO traj(tr_lon,tr_lat,tr_time) values(112.35, 37.12, '2023-01-01');
    db01=> INSERT INTO traj(tr_lon,tr_lat,tr_time) values(112.35, 37.12, '2023-02-01');
    db01=> INSERT INTO traj(tr_lon,tr_lat,tr_time) values(112.35, 37.12, '2023-03-01');
    db01=> INSERT INTO traj(tr_lon,tr_lat,tr_time) values(112.35, 37.12, '2023-04-01');
    
    --创建分区表索引
    db01=> CREATE INDEX traj_idx on traj(tr_id);
  2. 创建osfs辅助工具。

    db01=> CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS polar_osfs_toolkit;
  3. 制定定时执行任务。

    使用高权限账户连接到postgres数据库中执行以下SQL,为db01数据库创建一个名为task1的任务,该任务为每分钟检查子分区表数据,并自动将超过3天的子分区转为冷存,并返回任务ID:

    -- 每分钟执行
    postgres=> SELECT cron.schedule_in_database('task1', '* * * * *', 'select polar_alter_subpartition_to_oss_interval(''traj'', ''3 days''::interval);', 'db01');
     schedule_in_database 
    ----------------------
                        1
    说明

    polar_alter_subpartition_to_oss_interval函数的使用说明可以参考polar_alter_subpartition_to_oss_interval

    pg_cron除了设置每分钟自动转存的任务外,还可以设置每天固定时间、每月固定时间等自定义规则的自动处理任务:

    -- 每天的 10:00am (GMT) 执行
    postgres=> SELECT cron.schedule_in_database('task2', '0 10 * * *', 'select polar_alter_subpartition_to_oss_interval(''traj'', ''3 days''::interval);', 'db01');
     schedule_in_database 
    ----------------------
                        2
    
    -- 每个月的 4号 执行
    postgres=> SELECT cron.schedule_in_database('task3', '* * 4 * *', 'select polar_alter_subpartition_to_oss_interval(''traj'', ''3 days''::interval);', 'db01');
     schedule_in_database 
    ----------------------
                        3
    说明

    pg_cron更多使用方法可参考pg_cron

  4. 查看执行结果。

    --任务执行的结果就是分区表转存至OSS中,查看分区表的存储位置
    db01=> \d+ traj_202301
                                                                     Table "public.traj_202301"
     Column  |              Type              | Collation | Nullable |               Default               | Storage | Compression | Stats target | Description 
    ---------+--------------------------------+-----------+----------+-------------------------------------+---------+-------------+--------------+-------------
     tr_id   | integer                        |           | not null | nextval('traj_tr_id_seq'::regclass) | plain   |             |              | 
     tr_lon  | double precision               |           |          |                                     | plain   |             |              | 
     tr_lat  | double precision               |           |          |                                     | plain   |             |              | 
     tr_time | timestamp(6) without time zone |           |          |                                     | plain   |             |              | 
    Partition of: traj FOR VALUES FROM ('2023-01-01 00:00:00') TO ('2023-02-01 00:00:00')
    Partition constraint: ((tr_time IS NOT NULL) AND (tr_time >= '2023-01-01 00:00:00'::timestamp(6) without time zone) AND (tr_time < '2023-02-01 00:00:00'::timestamp(6) without time zone))
    Replica Identity: FULL
    Tablespace: "oss"
    Access method: heap
    说明

    Tablespace: "oss",说明数据已经转入冷存了。

  5. 查看定时任务历史执行记录。

    postgres=> select * from cron.job_run_details ;
     jobid | runid | job_pid | database | username |                      command                       |  status   | return_message |          start_time           |           end_time            
    -------+-------+---------+----------+----------+----------------------------------------------------+-----------+----------------+-------------------------------+-------------------------------
         1 |     1 |  469075 | db01     | user1    | select polar_alter_subpartition_to_oss_interval('traj', '3 days'::interval); | succeeded | 1 row          | 2024-03-10 03:12:00.016068+00 | 2024-03-10 03:12:00.135428+00
         1 |     2 |  469910 | db01     | user1    | select polar_alter_subpartition_to_oss_interval('traj', '3 days'::interval); | succeeded | 1 row          | 2024-03-10 03:13:00.008358+00 | 2024-03-10 03:13:00.014189+00
         1 |     3 |  470746 | db01     | user1    | select polar_alter_subpartition_to_oss_interval('traj', '3 days'::interval); | succeeded | 1 row          | 2024-03-10 03:14:00.013165+00 | 2024-03-10 03:14:00.019002+00
         1 |     4 |  471593 | db01     | user1    | select polar_alter_subpartition_to_oss_interval('traj', '3 days'::interval); | succeeded | 1 row          | 2024-03-10 03:15:00.006494+00 | 2024-03-10 03:15:00.012056+00
    (4 rows)

这样就实现了按规则将过期子分区表自动转为冷存了,冷存后的表数据全部存储在OSS上,不再占用云盘存储空间,大大降低了存储成本,同时增删改查操作也完全透明。