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Administración de la caché de clústeres
El almacenamiento en caché es una de las características más importantes de cualquier base de datos (DB) porque ayuda a reducir el espacio en disco. I/O Los datos a los que se accede con más frecuencia se almacenan en un área de memoria denominada caché de búfer. Cuando una consulta se ejecuta con frecuencia, recupera los datos directamente de la caché en lugar de recuperarlos del disco. Esto es más rápido y ofrece una mejor escalabilidad y rendimiento de las aplicaciones. El tamaño de la caché de PostgreSQL se configura mediante el parámetro shared_buffers. Para obtener más información, consulte Memoria
Tras una conmutación por error, la administración de la caché de clústeres (CCM) de Amazon Aurora PostgreSQL-Compatible Edition está diseñada para mejorar el rendimiento de la recuperación de aplicaciones y bases de datos. En una situación de conmutación por error típica sin la CCM, es posible que note una degradación del rendimiento temporal, pero significativa. Esto se produce porque cuando se inicia la instancia de base de datos de conmutación por error, la caché del búfer se encuentra vacía. Una caché vacía se conoce también como caché fría. La instancia de base de datos debe leer desde el disco, lo que es más lento que leer desde la caché.
Al implementar la CCM, elige una instancia de base de datos de lectura preferida, y la CCM sincroniza de forma continua su memoria caché con la instancia de base de datos principal, o de escritura. Si se produce una conmutación por error, la instancia de base de datos de lectura preferida se convierte en la nueva instancia de base de datos de escritura. Debido a que ya tiene una memoria caché, conocida como caché activa, esto minimiza el impacto de la conmutación por error en el rendimiento de la aplicación.
¿Cómo funciona la administración de la caché de clústeres?
Las instancias de base de datos de conmutación por error se encuentran en zonas de disponibilidad diferentes a las de la instancia de base de datos de escritura principal. La instancia de base de datos de lectura preferida es el objetivo prioritario de la conmutación por error, que se especifica al asignarle el nivel-0 de prioridad.
nota
La prioridad de la capa de promoción es un valor que especifica el orden en el que se promociona el lector de Aurora en la instancia de base de datos del escritor después de un error. Los valores válidos con de 0 a 15, donde 0 es la primera prioridad y 15 la última. A fin de obtener más información sobre el nivel de promoción, consulte Tolerancia a errores para un clúster de bases de datos de Aurora. La modificación del nivel de promoción no provoca interrupciones.
La CCM sincroniza la caché de la instancia de base de datos de escritura con la instancia de base de datos de lectura preferida. La instancia de base de datos de lectura envía el conjunto de direcciones del búfer que se encuentran almacenadas en la memoria caché actualmente a la instancia de base de datos de escritura como un filtro de Bloom. Un filtro de Bloom es una estructura de datos probabilística y eficiente en términos de memoria que se utiliza para comprobar si un elemento es miembro de un conjunto. El uso de un filtro de Bloom evita que la instancia de base de datos de lectura envíe de forma repetida las mismas direcciones del búfer a la instancia de base de datos de escritura. Cuando la instancia de base de datos de escritura recibe el filtro de Bloom, compara los bloques de su caché del búfer y envía los búferes de uso frecuente a la instancia de base de datos de lectura. De forma predeterminada, se considera que un búfer se utiliza con frecuencia si tiene un recuento de uso superior a tres.
En el siguiente diagrama, se muestra cómo la CCM sincroniza la caché del búfer de la instancia de base de datos de escritura con la instancia de base de datos de lectura preferida.
Para obtener más información sobre CCM, consulte Recuperación rápida después de una conmutación por error con administración de caché de clúster para Aurora PostgreSQL (documentación de Aurora) e Introducción a la administración de caché de clústeres de Aurora PostgreSQL
Limitaciones
La característica de CCM tiene las siguientes limitaciones:
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La instancia de base de datos de lectura debe tener el mismo tipo y tamaño de clase de instancia de base de datos que la instancia de base de datos de escritura, como
r5.2xlargeodb.r5.xlarge. -
La CCM no es compatible con los clústeres de base de datos de Aurora PostgreSQL que forman parte de bases de datos globales de Aurora.
Casos de uso de la administración de la caché de clústeres
En algunos sectores, como el comercio minorista, banca y finanzas, las demoras de solo unos pocos milisegundos pueden generar problemas de rendimiento de las aplicaciones y una pérdida comercial significativa. Debido a que la CCM ayuda a recuperar el rendimiento de las aplicaciones y las bases de datos mediante la sincronización continua de la caché del búfer de la instancia de base de datos principal con la instancia de respaldo preferida, puede ayudar a evitar las pérdidas comerciales asociadas a las conmutaciones por error.
