PostgreSQL＋Pgpool-IIのパフォーマンス検証

概要

PostgreSQLで負荷分散や高可用性（以下HA）を考慮する時、Pgpool-IIが候補に挙がることが多いかと思います。
では構成や設定によってどのくらいパフォーマンスに差が出るのか？
実際に検証してみました。

前提条件

PostgreSQLが構築されていること

環境

確認項目

• 負荷分散方式

Pgpool-IIはバージョン4.1から​参照クエリの負荷分散方式の選択肢が増えています。
従来では負荷分散タイミングは「セッションごと」のみでしたが、「参照クエリごと」も選べるようになりました。
その負荷分散の方式で差が出るのか確認します。
そのため、環境でも記載しましたが、Pgpool-IIのバージョンを3.7.12（セッションごと）と4.1.4（参照クエリごと）で比較してみようと思います。

• サーバ構成

サーバ構成によって差が出るのか確認します。
今回はWEB/APサーバを動作させ、データをPostgreSQLで管理する想定です。
HAも考慮しているため、障害発生時のパターンも用意しています。
詳細は後述します。

• 参照クエリ接続の流れ

参照クエリを発行する接続元によって差が出るのか確認します。
※例えばAPサーバからVIPへの接続と、DBサーバからVIPへの接続のパフォーマンスは違うのか？など
こちらは複数台を使ったサーバ構成でないと検証出来ないので、2台以上の場合のみ確認します。

サーバ構成

では、実際に検証するサーバ構成パターンのご紹介です。
今回はWEB/APサーバを動作させ、データをPostgreSQLで管理する想定です。
HAも考慮しているため、障害発生時のパターンも用意しています。

• パターン1「WEB/AP＋DB同一」

WEB/APプロダクトとPostgreSQLを同一サーバに載せた場合

• パターン2「WEB/AP1台＋DB2台」

WEB/APプロダクトとPostgreSQLを同一サーバに載せた場合

• パターン3「パターン2でDB1台に障害発生」

パターン２で用意したDBサーバ2台の内、1台に障害が発生した場合
（つまりWEB/APサーバ1台とDBサーバ1台です）

検証結果

この構成をもとにpsqlのselectコマンドを実施し、データ取得までの経過時間をtimeコマンドで取得しています。
結果がこちらです。
※検証のため複数回実施して確認しています。

この結果から下記のことが分かりました。

• 負荷分散方式
  パターン１（セッション開始ごと）とパターン２（参照クエリごと）を比較するとパターン２の方が早い。
• サーバ構成
  • 負荷分散方式パターン１（セッション開始ごと）の場合
    サーバ構成パターン２（WEB/AP1台＋DB2台）よりパターン３（パターン２でDB1台に障害発生）の方が早い。
    パターン１（WEB/AP＋DB同一）とパターン３は同じくらいの速度。
  • 負荷分散方式パターン２（参照クエリごと）の場合
    どのサーバ構成でもほぼ変わらない。
• 参照クエリ接続の流れ
  • 冗長化しない方が早い。
    

まとめ

ざっくりですが、まとめるとこんな感じになります。

• HAを考慮しないのであれば冗長化しない方が早い
• SELECT時の負荷分散をするのであれば参照クエリごと方式が早い

技術情報

• PostgreSQL製品情報
  • TIPS
    • 基本的な構築方法
    • Pgpool-IIを使ったPostgreSQLのレプリケーション・冗長化方法
    • PostgreSQL＋Pgpool-IIのパフォーマンス検証

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