Pigsty v2.1 发布：向量扩展 / PG12-16 支持

Original 冯若航非法加冯 2023-08-11

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随着 PostgreSQL 夏季小版本例行更新，与 16 Beta 的发布，Pigsty 也紧随PG社区发布了 v2.1 版本，这次更新支持了 16 Beta1 的高可用与新监控指标，也提供了 PG 12 - 15 版本的支持。同时，AI 向量扩展插件 PGVector 也于 2.0.2 正式进入 Pigsty 中并默认启用。

https://github.com/Vonng/pigsty/releases/tag/v2.1.0

向量数据库扩展 PGVector

最近向量数据库非常火爆，市面上有许多专用向量数据库产品，商业的有 Pinecone，Zilliz，开源的有 Milvus，Qdrant 等。在所有现有向量数据库中，pgvector 是一个独特的存在 —— 它选择了在现有的世界上最强大的开源关系型数据库 PostgreSQL 上以插件的形式添砖加瓦，而不是另起炉灶做成另一个专用的“数据库”。毕竟从零开始做好一个TP数据库还是非常难的。

pgvector 有着优雅简单易用的接口，不俗的性能表现，更是继承了PG生态的超能力集合。在以前，PGVECTOR 需要自行下载编译安装，所以我提了一个 Issue 把它加入到 PostgreSQL 全球开发组的官方仓库中。你只需要正常使用 PGDG 源即可直接 yum install pgvector_15 完成安装。在安装了 pgvector 的数据库实例中使用 CREATE EXTENSION vector 即可启用此扩展。

但是使用 Pigsty，你甚至都不需要这个过程。在3月底发布的 Pigsty v2.0.2 中，就已经默认集成并安装了 PGVector 扩展。你只需要 CREATE EXTENSION vector 即可开箱即用。PGVector 的使用方式，应用场景案例，工作原理，请参考本号前一篇文章：《AI大模型与向量数据库 PGVECTOR》。

同时透露一下，我们正在制作一个功能、性能、易用性更好的 PGVector 实现，将于后续版本纳入 Pigsty 中，敬请期待。

PG16支持与可观测性

Pigsty 也许是最快提供 PostgreSQL 16 支持的发行版 —— 尽管目前仍然处于 Beta 状态，一些功能扩展仍然没有跟进，但你已经可以拉起 PostgreSQL 16 的高可用集群体验测试起来。PostgreSQL 16 有一些比较实用的新功能：从库逻辑解码与逻辑复制，针对I/O的新统计视图，全连接的并行执行，更好的冻结性能，符合 SQL/JSON 标准的新函数集，以及在HBA认证中使用正则表达式。

Pigsty 特别关注 PostgreSQL 16 中的可观测性改进，新的 pg_stat_io 视图，让用户可以直接从数据库内访问到重要的 I/O 统计指标，对于性能优化，故障分析具有非常重要的意义。在以前，用户只能在数据库/BGWriter上看到有限的统计指标，想要更精细的统计数据，只能关联操作系统层面的I/O指标进行分析。现在，你可以从后端进程类型/关系类型/操作类型三个维度，对读/写/追加/回刷/Fsync/命中/逐出等行为进行深入的洞察。

另外一个非常有价值的可观测性改进点是，pg_stat_all_tables 与 pg_stat_all_indexes 会记录最后一次顺序扫描 / 索引扫描的时间。尽管这个功能在 Pigsty 的监控系统中可以通过扫描统计图表实现，但官方提供直接的支持肯定更好：用户可以直观地得出一些结论：比如某一个索引是不是没用上可以考虑移除。此外，n_tup_newpage_upd 指标可以告诉我们表上有多少行在更新时不是在页内原地更新，而是移动到了一个新的页面上，这个指标对于优化 UPDATE 性能，调整表填充因子具有重要的参考价值。

PGSQL 12 - 15 支持

Pigsty 从 PostgreSQL 10 开始提供支持，但一直紧跟社区主干的最新版本。但用户确实会有使用旧版本的需求 —— 有的是外部组件最高就支持某个版本，有的是对最新的大版本有所顾虑希望谨慎升级，有的是因为想要从现有的低版本集群创建一个由 Pigsty 托管的 Standby Cluster 完成迁移。不管怎么样，对于较低版本的 PostgreSQL 支持是一个来自用户侧的真实需求。因此我们在 2.1 中，加入了 PG 12 -14 三个大版本的支持，并默认纳入离线软件包中。

每个大版本除了核心的软件包，也包括了相应版本的重要扩展插件：地理空间插件 PostGIS，时序数据库插件 TimescaleDB，分布式数据库插件 citus，向量数据库插件 PGVector，在线垃圾清理插件 pg_repack，CDC逻辑解码插件 wal2json 与 pglogical，定时任务插件 pg_cron，以及强制检查密码强度的插件 passwordcheck_cracklib ，确保每个大版本都可以享受到 PostgreSQL 生态的核心能力。

PostgreSQL 11 其实也可以支持，但因为有一些扩展缺失，加之即将进入 EOL，所以就排除在本次更新中。对于新尝试 PostgreSQL 的用户，我们始终建议从最新的稳定大版本（目前为15）开始使用。如果您真的希望使用 10 或 11，也可以参照教程调整仓库中的软件包版本自行构建。

Grafana监控系统改进

随着 Grafana 版本升级至 v9.5.3 ，全新的导航栏，面板布局让 Pigsty 的监控系统 UI 也随之焕然一新。所有监控面板都根据新 UI 的特性进行了微调与适配，一些不和谐的样式问题也得到了修正。

在 Pigsty 2.1 中引入了4个来自 volkovlabs 的 Grafana 扩展插件。使用 Grafana + Echarts 进行数据可视化与分析一直是 Pigsty 所倡导和支持的一个功能亮点，奈何作者精力有限，难以在这个方向投入资源。

在 v2.1 发布前，我很高兴看到一个由专人维护的 Apache Echarts 面板插件 —— 终于可以松一口气，让自己维护的 echarts panel 退休了。有一个专业的创业团队选择这个方向进行拓展，并开发出一系列实用的扩展插件。可以使用后端数据渲染 SVG 与文本的动态文本插件，提供表单提交功能的 Form 插件，动态数据日历插件，等等等等。

此外，Pigsty 还专门添加了 echarts-gl 的扩展资源，放置于 Grafana public/chart 目录下，允许用户使用 Pigsty 自带的 Grafana，无需互联网访问即可实现出 Apache Echarts 官方文档库中炫酷的三维地球等面板。

其他便利工具的改进

在 Pigsty 2.1 中，添加了 3 个便利命令，profile，validate，repo-add。

bin/validate 命令接受一个配置文件路径作为输入，它用来检查验证 Pigsty 配置文件的正确性。常见的问题，例如在不同集群里错误写入了同一个 IP，一些配置项的名称，类型错误，都可以自动检查抛出，更不用说最常见的YAML缩进格式错误了。用户修改配置之后，可以使用 bin/validate 确保自己的修改是有效合法的。

bin/repo-add 命令用于手工调整节点上的 YUM 仓库。当用户想要往本地软件仓库添加一些新的软件包时，经常需要使用 Ansible 剧本的子任务来进行管理，较为不便，现在您可以使用包装的命令行工具来完成这一点：比如，bin/repo-add infra node,pgsql 就会向 infra 分组的节点上添加分类为 node 与 pgsql 的软件源。

bin/profile 命令可以便捷地针对某个 IP 地址上特定 PID 的进程进行 perf 采样1分钟，并在 Pigsty Web服务器目录生成火焰图，用户可以直接从网页界面打开浏览，这个功能对于分析数据库内部的故障与性能瓶颈尤为有用。

软件版本升级

此外，在 Pigsty 中的一些软件也更新至最新版本。

•PostgreSQL 15.3 , 14.8, 13.11, 12.15, 11.20, and 16 beta1•TimescaleDB 2.11.0•pgBackRest 2.46•pgbouncer 1.19•Redis 7.0.11•Grafana v9.5.3•Loki / Promtail / Logcli 2.8.2•Prometheus 2.44•minio-20230518000536 / mcli-20230518165900•Bytebase v2.2.0