pgrollで実現する スキーマブルーグリーンデプロイメント 第44回 PostgreSQLアンカンファレンス 株式会社スリーシェイク 中楯 直希

\du 2 株式会社スリーシェイク Sreake事業部 Oracle産まれOracle育ちの自称DBRE兼SRE見習い 最近PostgreSQL・互換DBを触って遊んでます NewSQLとかDB on k8sとかに興味があります 中楯 直希 @nnaka2992 @nnaka2992.bsky.social

- pgrollの紹介 - pgrollを使ったスキーマBGデプロイメントの提案 - 背景 - 手法 - デモ - 感想とまとめ Agenda 3

pgrollの紹介 01

pgrollの紹介 5 pgroll is an open source command-line tool that offers safe and reversible schema migrations for PostgreSQL by serving multiple schema versions simultaneously. pgrollはオープンソースのコマンドラインツールで、複数のス キーマバージョンを同時に提供することで、 PostgreSQLのス キーマ移行を安全かつ可逆的に行います。 https://github.com/xataio/pgroll/blob/main/README.md

pgrollの紹介 6 pgrollの機能 - ゼロダウンタイムの移行 - 古いスキーマと新しいスキーマの並行稼働 - 自動的なカラムのフィリング - 即時ロールバック - 既存のスキーマのサポート - PostgreSQL 14以降のすべてのPostgreSQL対応 - すべて＝RDS/Aurora/CloudSQLなどのマネージドPostgreSQL https://github.com/xataio/pgroll/blob/main/README.md

pgrollの紹介 7 pgrollの主なコマンド - pgroll init - 対象のデータベースでpgrollを利用するのに必要なスキーマ・関数などを作成す る - pgroll start - 対象のテーブルに対してスキーママイグレーションを開始する - pgroll complete - 対象のテーブルのスキーママイグレーションを完了させる - pgroll rollback - 対象のテーブルのスキーママイグレーションを中止する - pgroll status - 対象のテーブルのステータスを確認する

pgrollの紹介 8 pgrollの仕組み - pgrollでは物理テーブルとそのテーブルに対するビューを利用してテーブルスキーマの 平行稼働を実現している。 - ここでは左のテーブルに右のALTER TABLEを適用する場合ついて考える CREATE TABLE users ( id TEXT, fullname TEXT, age float ) ALTER TABLE users ALTER COLUMN age NOT NULL; ALTER TABLE users RENAME COLUMN fullname TO firstname; ALTER TABLE users ADD COLUMN lastname;

pgrollの紹介 9 pgrollの仕組み(start) - 新旧両スキーマの特徴を持つ物理スキーマを作成する - 新旧それぞれに必要なカラムとカラム名を提供する VIEWを作成する https://github.com/xataio/pgroll/blob/main/README.md

pgrollの紹介 10 pgrollの仕組み(complete) - 旧スキーマの特徴を物理スキーマから取り除く - 旧スキーマのVIEWを削除する https://github.com/xataio/pgroll/blob/main/README.md

pgrollを使ったスキーマBGデプロイメントの提案 02

背景 12 現代のアプリケーション開発は 短いスパンでのリリースが求められる つまり素早さを支える柔軟なリリースをできる必要がある

背景 13 アプリケーションのように データベースもリッチなデプロイメントをしたい - 障害の影響を減らす - 停止時間をなくす - 簡単なロールバック

背景 14 アプリケーションのように データベースもリッチなデプロイメントをしたい - 障害の影響を減らす - 停止時間をなくす - 簡単なロールバック 一つのバージョンを利用するアプリケーション で障害が発生しても、残りのバージョンが正常 に稼働する

背景 15 アプリケーションのように データベースもリッチなデプロイメントをしたい - 障害の影響を減らす - 停止時間をなくす - 簡単なロールバック スキーマバージョンが平行稼働することで、 DDL実行に伴う停止時間がなくなる オンラインDDLである程度対応可能だが、 PostgreSQLのオ ンラインDDLは限定的

背景 16 アプリケーションのように データベースもリッチなデプロイメントをしたい - 障害の影響を減らす - 停止時間をなくす - 簡単なロールバック 新旧のスキーマバージョンが稼働することで、 新バージョンで障害が発生してもスムーズに 旧バージョンにロールバックできる。

手法 17 pgrollの並行でスキーマを運用する機能を利用する 1. pgrollによるスキーママイグレーションを開始する 2. 新しいバージョンが利用可能になるまで待機する 3. 新しいバージョンのアプリケーションを一部リリースする 4. 新しいバージョンのアプリケーションの実行に問題がないことを確認する 5. 順次残りの旧アプリケーションに新しいバージョンを適用する 6. pgrollによるスキーママイグレーションを完了する

デモ 18 デモ https://github.com/nnaka2992/pgroll_demo/blob/main/demo.gif

感想とまとめ 03

感想とまとめ 20 - pgrollを利用することで柔軟なスキーママイグレーションが 実現できる - CI/CDにも十分組み込めそう - オンラインDDLが利用できるだけでもユースケースはありそう - 物理テーブルは共有だからパフォーマンス障害は伝搬しそう - 独自記法でのスキーマ管理は辛そう

参考 21 - pgroll - https://github.com/xataio/pgroll - Introducing pgroll: zero-downtime, reversible, schema migrations for Postgres - https://xata.io/blog/pgroll-schema-migrations-postgres - デモで利用したコード - https://github.com/nnaka2992/pgroll_demo