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PostgreSQL vs Elasticsearch -ファセットカウント編-

PostgreSQL vs Elasticsearch -ファセットカウント編-

「FORCIA Meetup #4 高速検索を支えるPostgreSQLのノウハウ」の資料です

forcia_dev_pr

February 21, 2022
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  1. 自己紹介 • 籏野 拓 (Taku Hatano) ◦ 新卒4年目 • ソフトウェアエンジニア@フォルシア株式会社

    ◦ 福利厚生系アプリ中心に自社プロダクトもちらほら • 活動領域 ◦ webアプリケーション (TypeScript, Node.js, React, Next.js, PostgreSQL) ◦ インフラ関連(Ansible, AWS, k8s, docker) 2
  2. キーワード検索編 普通はElasticsearchの方が5倍早い • C言語による拡張機能(extension) ◦ システム開発者向け • 形態素解析器を呼び出せるが 基本的に自作 •

    Javaによる拡張機能(plugin) ◦ 応用的・ユーザー志向 • キーワード検索に必要な機能 ワンストップで提供 8 [参考] FORCIA CUBE「Elasticsearch vs. PostgreSQL」 https://www.forcia.com/blog/001551.html
  3. 対象データ 10 • 1レコードが複数のカテゴリを持つようなデータを対象とする。 • カテゴリは1~100のランダムな整数 • 1レコードあたり1~10のランダムな数のカテゴリをもつ • postgresはint配列、elasticsearchはNested

    Typeでデータを持つ { "_index" : "search", "_type" : "_doc", "_id" : "eFHgw34BVdsiHW0pykMc", "_score" : 1.0, "_source" : { "categories" : [{ "id" : 37}, {"id" : 83}] } } id | categories ----+--------------------------------- 1 | {69,87,96,98}
  4. 集計クエリ 11 select unnest(categories) as category ,count(*) from search group

    by category order by category 
 { "size": 0, "aggs": { "categories" : { "nested": { "path": "categories" }, "aggs": { "count": { "terms": { "field": "categories.id" , "size": 101, "order": { "_key": "asc" } } } } } } }
  5. 計測結果 13 レコード数 PostgreSQL平均 Elasticsearch平均 10000 0.028s 0.021s 100000 0.130s

    0.039s 1000000 1.429s 0.373s • レコード数が少ない場合は同等のスピード • レコード数が多いとElasticsearchに軍配 ◦ NestedTypeは配列の要素ごとに異なるドキュメント(≒レコード)として保 持されているので展開の必要がない
  6. 補足: Elasticsearchのオブジェクト配列 14 (公式: https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/nested.html ) 単純なオブジェクトの配列でマッピングされている場合、 フラットな構造に展開されてインデックスされる PUT my-index-000001

    /_doc/1 { "group" : "fans", "user" : [ { "first" : "John", "last" : "Smith" }, { "first" : "Alice", "last" : "White" } ] } { "group" : "fans", "user.first" : [ "alice", "john" ], "user.last" : [ "smith", "white" ] } firstとlastの組み合わせが維持されない first = “Alice” and last = “Smith” がヒットしてしまう →
  7. 補足: Elasticsearch Nested Type 15 (公式: https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/nested.html ) Nested Typeを利用することで元の組み合わせを保持してインデックスされる

    { "group" : "fans", "user.first" : "john", "user.last" : "smith" } { "group" : "fans", "user.first" : "alice", "user.last" : "white" } 「nested documents are indexed as separate documents」 ←インデックスされるイメージ first = “Alice” and last = “Smith” はヒットしない
  8. Spook®でも計測を行ってみた 16 レコード数 PostgreSQL平均 Elasticsearch平均 Spook®平均 10000 0.028s 0.021s 0.010s

    100000 0.130s 0.039s 0.022s 1000000 1.429s 0.373s 0.090s • PostgreSQLでもチューニングにより十二分な速度が出る
  9. EOF