Inc. All rights Reserved. Kubernetes Operator for Massively Parallel Postgres Goutam Tadi (@goutamtadi) Senior Software Engineer, Pivotal Software Inc Email: gp-kubernetes@pivotal.io PGConf India 2019 2019 Agenda ● Intro to Greenplum ● Kubernetes 101 ● Greenplum for Kubernetes ○ Components ■ Greenplum Operator ■ Greenplum Cluster ● Demo Massively Parallel Postgres Greenplum Greenplum Data Managed Clouds 5 Container Orchestration System Kubernetes Greenplum on Kubernetes 101 Kubernetes Master Greenplum on Kubernetes 101 Kubernetes Master kubelet kube-proxy docker Node kubelet kube-proxy

Greenplum on Kubernetes 容器化MPP数据库 AGENDA 云数据库背景 云数据库实现方案 Greenplum on Kubernetes Greenplum Operator 总结 云数据库背景 云数据库背景 ● 资源变化 ○ 本地资源 → 云 ○ 静态资源 → 弹性需求 ● 数据变化 ○ 内部数据 → 多数据源 ○ 数据规模 → 不易预测 ○ 数据格式 ○ Vertica Eon Mode ● 容器化数据库+Kubernetes ○ Apache Spark ○ CockroachDB ○ Apache HAWQ 云数据库存储方案 ● 块存储 ○ 文件系统接口 ● 对象存储 ○ 成本低 ○ 扩展性强 ○ 访问延迟高 Greenplum on Kubernetes Network Interconnect Standby 容器化Greenplum存储管理 ○ 容器本地存储易失性 ○ 容器外部存储关联性 Kubernetes 容器网络管理 容器资源管理 容器镜像管理 容器调度 容器监控及自 定义操作 容器存储管理 Kubernetes 101 Kubernetes 101 Master组件 Node组件 Kubernetes存储资源 PV ● PersistentVolume ○ 表示一种存储资源，独立容器生命周期

Greenplum 和相关技术领域，主要工作职责是 售后支持，帮助我们的 Greenplum 用户解决生产需求和技术问题，我们坚持提供最专 业的建议和解决方案，提供最专业的技术支持服务，提供最专业的落地实施支持。 十多年来，参与过的项目不计其数，有 POC 测试，有开发支持，有故障支持，有 长期驻场支持，有临时的功能支持，甚至可能会作为用户看不见的后端支持，总之，我 们的目标是，努力解决用户的一切不违背自然规律的诉求，我们跟随着 .......................................................................................... - 39 - 支持的客户端应用 ............................................................................................ ......................................................................................... - 271 - 支持的操作系统 .............................................................................................

Big Date2.indd 1 16-11-22 下午3:38 2 由此，业界认识到对于海量数据需要一种新的计算模式来支持，这种 模式就是可以支持 Scale-out 横向扩展的分布式并行数据计算技术。 当时，开放的X86服务器技术已经能很好的支持商用，借助高速网络（当 时是千兆以太网）组建的 X86 集群在整体上提供的计算能力已大幅高 于传统 SMP 主机，并且成本很低，横向的扩展性还可带来系统良好 Postgresql 就是社区），还可充分利用到社区的源源不 断的创新能力和资源，让产品保持持续旺盛的生命力。 这也是我们在用户选型时，通常建议用户考察一下底层的技术支撑 是不是有好的组织和社区支持的原因，如果缺乏这方面的有力支持 或独自闭门造轮，那就有理由为那个车的前途感到担忧，一个简单 判断的标准就是看看底下那个轮子有多少人使用，有多少人为它贡 献力量。 2) 为什么是 Postgresql Greenplum 精粹文集 5 1) PG 有非常强大 SQL 支持能力和非常丰富的统计函数和统计语法 支持，除对 ANSI SQL 完全支持外，还支持比如分析函数（SQL2003 OLAP window 函数），还可以用多种语言来写存储过程，对于 Madlib、R 的支持也很好。这一点上 MYSQL 就差的很远，很多分 析功能都不支持，而 Greenplum 作为 MPP 数据分析平台，这些功 能都是必不可少的。

tore)、非结构化 • 强大内核: MPP、优化器、多态存储、灵活分区、高速加载、PG内核 • 强大的灵活性、可扩展：PL/X、Extension、PXF、外部表机制 • 完善的标准支持：SQL、JDBC、ODBC • 集成数据平台：BI/DW、文本、GIS、图、图像、机器学习 • 开放源代码，持续大力投入 • 敏捷方法学：快速迭代、持续发布、质量内建 • 企业级稳定性，成熟生态系统 pre-processing SQL Massively Parallel Processing ⼯工作原理理 2017.thegiac.com C API (Greenplum, PostgreSQL, HAWQ) 底层抽象层 (数组操作、类型转换、数值计算库等) 数据库内建函 数 ⽤用户接⼝口 ⾼高层抽象层 (迭代控制器器) Spark: 不不同的产品，侧重点不不同 MADlib Spark 算法库 易用性 需要编程 查询优化 成熟度稍差 内存和流处理 通过 Gemfire SQL 语法支持 需要提升 磁盘数据 不是核心焦点 并发性能 不是核心焦点 大数据关联 不是核心焦点 2017.thegiac.com ⽤用户案例例 1 Greenplum +

—— API接口服务器 • 6 最终数据的显示 —— 前端界面 • 7 结果数据的交互 —— OLTP，趋势分析 • 8 OLAP数据流转 —— dbsync平台 7 数据仓库体系架构 数据架构示意图 8 数据仓库体系架构 架构的具体技术实现 • 轻量级数据仓库 —— Inforbright – 与MySQL数据库结合，易使用，冷热分离 – 数据库归档，只能load，不支持DML 数据库归档，只能load，不支持DML – 对特定OLAP类查询有很好的支持作用 • 通用性数据仓库 —— Greenplum – 独立的数据库仓库解决方案 – 可以很好支持各种方式的数据加载和DML操作 – 具备海量的数据存储和计算性能 9 Greenplum现状说明 三 Greenplum体系架构 二 数据仓库体系架构 一 Greenplum开发规范 五 Greenplum运维体系 四 Greenplum扩展规划 对于Greenplum上的架构和设计不断优化 Ø 继续建设多样化的postgresql数据集市，满足不同需求 • 优化现有业务的调度实现 Ø 时间周期的考量 Ø 并发与功能实现的权衡 Ø 增强任务可控性和可度量性 • 支持符合条件的新业务 Ø 抽象业务模型，整合使用分类 Ø 简化上线模型，优化上线方式 40 Greenplum扩展规划 新业务上线流程 • 把握三个方面，解决三个问题 Ø 确认数据来源与传输，解决原始数据从那里来的问题

白皮书 开源 Greenplum 新篇章： 兼容欧拉开源操作系统的数据平台 支持国产生态的高级分析数据平台 作者：Greenplum 中文社区、 欧拉开源社区 完全兼容欧拉开源操作系统的 HTAP 数据平台 Greenplum 白皮书 .............................................................................................. 8 支持多种云不受限于基础架构的数据平台 .................................................................................. 近日，Greenplum 社区和欧拉开源社区深化合作，在欧拉开源操作系统（openEuler, 简称“欧拉”）编译测试了高级分 析数据平台 Greenplum，用实践证明了 Greenplum 与支持多样性计算的欧拉开源操作系统完全兼容，是 Greenplum 与中国本地 IT 厂商的深入合作的典型模板，大大丰富了中国本地国产化应用生态。本白皮书着眼介绍了欧拉开源操作系 统平台架构、创新性及核心特点，

比hadoop好。 单个SQL可以做到秒级 别 集群规模越大，总体性 能越好。 单个SQL最少也有数十 秒。 SQL的支持程度 支持完善，几乎所有 PostgreSQL支持的SQL， gp都支持。 支持有限的SQL，查询 支持子查询，但不支持 窗口函数。大部分dml都 不支持，只支持append。 稳定性 有较多的bug。 比较稳定。 Greenplum架构图 Segment Host 随机分布：数据随机分布在数据库，每次查询都会查询 所有的 segment。 GP的SQL支持程度 基本上绝大多数PostgreSQL支持的SQL，在 greenplum都支持，如常见的建表、建索引的ddl，以及 一般的dml语句。 Greenplum3.X不支持表空间。4.0提供了支持 tablespace功能。 不支持trigger。 建表语句多了distributed by 子名外， 其它的SQL语法 varchar(40), prod_id integer, supplier_id integer) DISTRIBUTED BY (prod_id); GP的表增强 greenplum除支持普通的表外，还增加了PostgreSQL 中没有的表类型： append-only table: CREATE TABLE bar (a int, b text) WITH (appendonly=true)

5. 总结 我们所面临的问题 什么是Greenplum数据库 一款开源的HTAP数据库: • MPP架构 • 完整的事务+ACID+标准SQL支持 • 支持上千个节点的部署 • 支持PB级文件 • 丰富的ETL和外部组件 • 支持Python/R/Java直接访问处理数据库数据 • https://github.com/greenplum-db/gpdb GPDB GPDB的数据安全 • 不兼容ETL工具 性能低 • 不支持索引 • 优化器无法使用，需要全表扫描 局限性高 • 多表关联查询需要先全表解密 • 只能加密表数据 pgcypto的问题 一款开源的HTAP数据库: • MPP架构 • 完整的事务+ACID+标准SQL支持 • 支持上千个节点的部署 • 支持PB级文件 • 丰富的ETL和外部组件 • 支持Python/R/Java直接访问处理数据库数据 com/greenplum-db/gpdb Recall pgcypto的问题 一款开源的HTAP数据库: • MPP架构 • 完整的事务+ACID+标准SQL支持 • 支持上千个节点的部署 • 支持PB级文件 • 丰富的ETL和外部组件 • 支持Python/R/Java直接访问处理数据库数据 • https://github.com/greenplum-db/gpdb Recall GPDB数据透明加密方案设计

Replicate an Existing Backup 569 Backup/Restore Storage Plugin API 569 Backup/Restore Storage Plugin API 0 Plugin Configuration File 569 Plugin API 570 Plugin Commands 571 Implementing a Backup/Restore Storage delete_backup 0 Synopsis 578 Description 578 Arguments 578 Exit Code 578 Example 578 plugin_api_version 579 plugin_api_version 0 Synopsis 579 Description 579 Return Value 579 restore_data 579 restore_data 1786 Server Programmatic Interfaces 0 Greenplum Partner Connector API 1786 Greenplum Partner Connector API 0 Using the GPPC API 1787 Requirements 1788 Header and Library Files 1788 Data Types 0