从 Notion 分片 Postgres 中吸取的教训
2024.02.17 20:49浏览量:1简介:Notion 在分片 Postgres 数据库时面临了一些挑战,这些挑战为其他公司提供了宝贵的教训。本文将介绍这些挑战,并探讨如何避免类似的错误。
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在科技行业,数据库的扩展性和性能对于产品的成功至关重要。Notion 是一家提供团队协作和知识管理的公司,其产品背后的数据库系统必须能够处理大量的数据和请求。为了满足不断增长的需求,Notion 决定采用分片技术来扩展其 PostgreSQL 数据库。然而,这个过程中出现了一些问题和挑战,本文将深入探讨这些问题,并提供一些实用的建议。
过早分片
Notion 在其数据库仍然处于相对较小的规模时就开始了分片。由于分片涉及到复杂的架构更改和运维工作,过早分片可能会带来不必要的复杂性。当数据量较小的时候,简单的垂直扩展可能更为合适。只有当单体数据库的性能瓶颈出现时,才应该考虑分片。
分区键的选择
在 Notion 的案例中,分区键的选择对性能和扩展性产生了重大影响。如果分区键选择不当,可能导致数据分布不均,进而影响查询性能。因此,在选择分区键时,需要仔细评估其业务特性和数据访问模式。
双写问题
双写问题是在分片过程中经常遇到的一个问题。当数据从一个分片迁移到另一个分片时,需要确保数据的完整性和一致性。Notion 在迁移过程中采用了自定义的追赶脚本,以实现零停机迁移。这个过程需要精细的协调和监控,以避免数据丢失或不一致。
暗读和API延迟
引入分片可能导致暗读问题,即某些查询可能无意中跨越多个分片,导致性能下降。为了避免这种情况,Notion 需要确保其查询尽可能地使用连接条件来限制跨分片的查询。此外,分片可能导致 API 延迟增加,影响用户体验。因此,监控和优化 API 延迟是非常重要的。
优化双写吞吐量
双写吞吐量是分片切换过程中的一个重要瓶颈。一旦主服务器关闭,追赶脚本需要完成将写入传播到分片的过程。优化双写吞吐量可以减少停机时间,使切换更加无缝。Notion 通过优化追赶脚本,将切换期间的双写时间缩短到了30秒以内,实现了在负载均衡器级别进行热交换而无需停机。
引入组合主键
为了减少全表扫描的需要并提高查询性能,Notion 引入了组合主键而不是单独的分区键。这使得在分片架构中更容易进行跨分片的查询和连接操作。
结论
Notion 的分片经验提供了宝贵的教训。过早分片、分区键选择不当、双写问题、暗读和API延迟、以及双写吞吐量瓶颈等问题都需要在实施分片时仔细考虑。通过优化分区键选择、使用组合主键、优化双写过程和监控API延迟,可以大大提高分片架构的性能和可靠性。对于其他公司而言,学习这些教训并采取适当的措施可以避免类似的挑战,并确保数据库扩展性和性能满足业务需求。

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