Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索 - Horimoto Yasuhiro - Rabbit Slide Show

Amazon
RDS+EC2+PGroonga+
ロジカルレプリケーション
を使った低コスト
高速全文検索
堀本泰弘
クリアコード
第28回中国地方DB勉強会 in 岡山
2020-01-25
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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自己紹介
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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自己紹介
他のOSSへもコントリビュート
PostgreSQLのドキュメントの改善等
問題は「開発元」で修正が弊社の
ポリシー
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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今日のテーマ
なるべく楽に
高機能で高速な全
文検索
がしたい
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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実現のための要素
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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特に大事な要素
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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楽
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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楽
なぜ楽なのか？
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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設定が楽
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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構築が楽
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スケールアップが楽
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スケールアップが楽
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障害対策が楽
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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障害対策が楽
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障害対策が楽
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今日のテーマ
なるべく楽に
高機能で高速な全
文検索
がしたい
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全文検索
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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全文検索
なぜPGroongaな
のか？
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対応言語
全言語対応
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速い
高速
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速い
ベンチマーク
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速い
日本語Wikipedia
レコード数：約90万レコード
平均テキストサイズ：6.7KiB
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速い
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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速い
ベンチマークの詳細な条件は
以下を参照
https://pgroonga.github.io/ja/reference/pgroonga-
versus-pg-bigm.html
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SQLが使える
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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実例
具体的に
どう書くのか？
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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実行例：テーブル定義
CREATE TABLE entries (
title text,
content text
);
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実行例：
インデックス定義
-- 全文検索用インデックス
CREATE INDEX entries_full_text_search
ON entries
--「USING pgroonga」=「PGroongaを使う」
USING pgroonga (title, content);
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実行例：データ挿入
-- 普通に挿入するだけでよい
INSERT INTO entries
VALUES ('PGroongaで高速全文検索！',
'高速に全文検索したいですね！');
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実行例：全文検索
SELECT title FROM entries
WHERE
-- &@~で全文検索
-- 「検索」と「高速」をAND検索
title &@~ '検索高速' OR
content &@~ '検索高速';
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実行例：LIKE
SELECT title FROM entries
WHERE
-- LIKEでもインデックスが効く
--＝アプリを書き換えずに高速化可能
-- ただし&@~より性能が落ちる
title LIKE '%検索%' OR
content LIKE '%検索%';
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機能
全文検索に必要そうな機能は
一通り揃っている
同義語検索
類似文書検索
読みがな検索
入力補完 etc..
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読みがな検索
「やきにく」
ってどう書きます
か？
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読みがな検索
やきにく
焼き肉
焼肉
やき肉
ヤキニク
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読みがな検索
当然ですがどれも
「やきにく」と読
みます
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読みがな検索
読みが同じなので、以下は全部同
じものとして扱えます
やきにく
焼き肉
焼肉
やき肉
ヤキニク
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読みがな検索
例えば
「やきにく」で検
索すると
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読みがな検索
「やきにく」Hit!
「焼き肉」Hit!
「焼肉」Hit!
「やき肉」Hit!
「ヤキニク」Hit!
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読みがな検索
異体字
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読みがな検索
「広」と「廣」
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読みがな検索
例えば人名の
検索
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読みがな検索
検索キーワード「広瀬」で
「広瀬」Hit
「廣瀬」Hit
となってほしい
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読みがな検索
通常の検索
検索キーワード「広瀬」で
「広瀬」のみHit
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読みがな検索
読みがな検索なら
検索キーワード「広瀬」で
「広瀬」Hit
「廣瀬」Hit
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読みがな検索
両方ヒット！
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読みがな検索
「広瀬」も
「廣瀬」も
読みが同じ
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他にも
それっぽい順でソート
キーワードハイライト
キーワードの周辺テキスト表示
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他にも
電話番号検索
090-1234-5678 と 090 1234 5678、
(090)1234-5678 等
fuzzy検索
typo対策
テクノロジーとテノクロジー
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他にも
継続的に
メンテナンス
されている
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他にも
PostgreSQL12に
も対応！
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高機能で高速
PGroongaなら高
機能で高速に全文
検索できる
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Amazon RDS + PGroonga
しかし。。。
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Amazon RDS + PGroonga
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Amazon RDS + PGroonga
他の２つの要素の
出番！
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Amazon RDS + PGroonga
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構成
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ロジカル
レプリケーションの特徴
複製元と複製先の
構造が同一でなく
てもよい
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ロジカル
レプリケーションの特徴
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ロジカル
レプリケーションの特徴
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検索
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更新
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問題点
Subscriberが
1台しかない
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問題点
リクエストが増加しつづけた場
合、この構成では耐えられない
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負荷分散
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復旧
検索できなくなっ
たら
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復旧
使い捨てる
復旧は
がんばらない
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復旧
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復旧
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復旧
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サービス開始時間
もう一つの問題
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サービス開始時間
データが増えると
復旧が遅延
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サービス開始時間
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停止時間の見積もり
許容できる停止時
間は？
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停止時間の見積もり
停止時間を
見積もる
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停止時間の見積もり
例えば...
サービス復旧時間：1日
新しくAmazon EC2を作成して、サービス開始
できるまでの時間
故障：1ヶ月に1回の頻度で故障
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停止時間の見積もり
リクエスト：
各EC2には均等にリクエストが振り分
けられる
サービス継続：
Amazon EC2が3台あれば、サービス
を提供可能なくらいの負荷
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停止時間の見積もり
Amazon EC2を3台で運用する場
合
1台でも故障するとサービス継続不可
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停止時間の見積もり
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停止時間の見積もり
この場合の稼働率
平均故障間隔 =
365*24/12 = 730時間
平均復旧時間 = 24時間
稼働率 = 730/754 =
0.9681697612732095 ≒96.8%
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停止時間の見積もり
つまり
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停止時間の見積もり
この構成では、1ヶ月に1日程度シ
ステムが停止する
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停止時間の見積もり
では、4台運用の場合ではどうな
るのか？
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停止時間の見積もり
1台あたりの稼働率：96.8%
1台あたりの故障率：
100% - 96.8% = 3.2%
2台同時に故障する確率：
0.032*0.032≒0.001=0.1%
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停止時間の見積もり
したがって、1ヶ月に約45分程度
システムが停止する
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同期か非同期か
レプリケーション
には同期と非同期
がある
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同期レプリケーション
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同期レプリケーション
更新性能は落ちる
マスターと同じデータが検索でき
ることを保証
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非同期レプリケーション
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非同期レプリケーション
更新性能に影響はない
タイミングによっては古いデータ
が見える
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まとめ
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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まとめ
なるべく楽に
高機能で高速な全
文検索が
できました！
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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最後に
PGroongaについての疑問等は、
GitHub、Gitterにて
ドキュメントも充実
https://pgroonga.github.io/ja/
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最後に
より突っ込んだお話がしたい場合は
↓↓
問い合わせ先：
https://www.clear-code.com/contact/?
type=groonga
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最後に
ご静聴ありがとう
ございました
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ロジカルレプリケーション
を使った低コスト
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今日のテーマ
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実現のための要素
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特に大事な要素
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楽
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楽
なぜ楽なのか？
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設定が楽
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構築が楽
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スケールアップが楽
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スケールアップが楽
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障害対策が楽
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障害対策が楽
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障害対策が楽
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全文検索
なぜPGroongaな
のか？
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対応言語
全言語対応
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速い
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速い
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速い
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平均テキストサイズ：6.7KiB
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速い
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速い
ベンチマークの詳細な条件は
以下を参照
https://pgroonga.github.io/ja/reference/pgroonga-
versus-pg-bigm.html
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SQLが使える
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実例
具体的に
どう書くのか？
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実行例：テーブル定義
CREATE TABLE entries (
title text,
content text
);
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実行例：
インデックス定義
-- 全文検索用インデックス
CREATE INDEX entries_full_text_search
ON entries
--「USING pgroonga」=「PGroongaを使う」
USING pgroonga (title, content);
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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実行例：データ挿入
-- 普通に挿入するだけでよい
INSERT INTO entries
VALUES ('PGroongaで高速全文検索！',
'高速に全文検索したいですね！');
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実行例：全文検索
SELECT title FROM entries
WHERE
-- &@~で全文検索
-- 「検索」と「高速」をAND検索
title &@~ '検索高速' OR
content &@~ '検索高速';
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実行例：LIKE
SELECT title FROM entries
WHERE
-- LIKEでもインデックスが効く
--＝アプリを書き換えずに高速化可能
-- ただし&@~より性能が落ちる
title LIKE '%検索%' OR
content LIKE '%検索%';
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機能
全文検索に必要そうな機能は
一通り揃っている
同義語検索
類似文書検索
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入力補完 etc..
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読みがな検索
「やきにく」
ってどう書きます
か？
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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読みがな検索
やきにく
焼き肉
焼肉
やき肉
ヤキニク
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読みがな検索
当然ですがどれも
「やきにく」と読
みます
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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読みがな検索
読みが同じなので、以下は全部同
じものとして扱えます
やきにく
焼き肉
焼肉
やき肉
ヤキニク
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読みがな検索
例えば
「やきにく」で検
索すると
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読みがな検索
「やきにく」Hit!
「焼き肉」Hit!
「焼肉」Hit!
「やき肉」Hit!
「ヤキニク」Hit!
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読みがな検索
異体字
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読みがな検索
「広」と「廣」
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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読みがな検索
例えば人名の
検索
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読みがな検索
検索キーワード「広瀬」で
「広瀬」Hit
「廣瀬」Hit
となってほしい
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読みがな検索
通常の検索
検索キーワード「広瀬」で
「広瀬」のみHit
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読みがな検索
読みがな検索なら
検索キーワード「広瀬」で
「広瀬」Hit
「廣瀬」Hit
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読みがな検索
両方ヒット！
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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読みがな検索
「広瀬」も
「廣瀬」も
読みが同じ
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他にも
それっぽい順でソート
キーワードハイライト
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Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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他にも
電話番号検索
090-1234-5678 と 090 1234 5678、
(090)1234-5678 等
fuzzy検索
typo対策
テクノロジーとテノクロジー
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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他にも
継続的に
メンテナンス
されている
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他にも
PostgreSQL12に
も対応！
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高機能で高速
PGroongaなら高
機能で高速に全文
検索できる
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Amazon RDS + PGroonga
しかし。。。
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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Amazon RDS + PGroonga
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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Amazon RDS + PGroonga
他の２つの要素の
出番！
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Amazon RDS + PGroonga
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構成
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ロジカル
レプリケーションの特徴
複製元と複製先の
構造が同一でなく
てもよい
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ロジカル
レプリケーションの特徴
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ロジカル
レプリケーションの特徴
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検索
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更新
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問題点
Subscriberが
1台しかない
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問題点
リクエストが増加しつづけた場
合、この構成では耐えられない
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負荷分散
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復旧
検索できなくなっ
たら
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復旧
使い捨てる
復旧は
がんばらない
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復旧
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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復旧
Amazon RDS+EC2+PGroonga+ロジカルレプリケーションを使った低コスト高速全文検索
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復旧
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サービス開始時間
もう一つの問題
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サービス開始時間
データが増えると
復旧が遅延
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サービス開始時間
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停止時間の見積もり
許容できる停止時
間は？
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停止時間の見積もり
停止時間を
見積もる
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停止時間の見積もり
例えば...
サービス復旧時間：1日
新しくAmazon EC2を作成して、サービス開始
できるまでの時間
故障：1ヶ月に1回の頻度で故障
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停止時間の見積もり
リクエスト：
各EC2には均等にリクエストが振り分
けられる
サービス継続：
Amazon EC2が3台あれば、サービス
を提供可能なくらいの負荷
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停止時間の見積もり
Amazon EC2を3台で運用する場
合
1台でも故障するとサービス継続不可
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停止時間の見積もり
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停止時間の見積もり
この場合の稼働率
平均故障間隔 =
365*24/12 = 730時間
平均復旧時間 = 24時間
稼働率 = 730/754 =
0.9681697612732095 ≒96.8%
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停止時間の見積もり
つまり
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停止時間の見積もり
この構成では、1ヶ月に1日程度シ
ステムが停止する
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停止時間の見積もり
では、4台運用の場合ではどうな
るのか？
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停止時間の見積もり
1台あたりの稼働率：96.8%
1台あたりの故障率：
100% - 96.8% = 3.2%
2台同時に故障する確率：
0.032*0.032≒0.001=0.1%
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停止時間の見積もり
したがって、1ヶ月に約45分程度
システムが停止する
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同期か非同期か
レプリケーション
には同期と非同期
がある
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同期レプリケーション
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同期レプリケーション
更新性能は落ちる
マスターと同じデータが検索でき
ることを保証
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非同期レプリケーション
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非同期レプリケーション
更新性能に影響はない
タイミングによっては古いデータ
が見える
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まとめ
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まとめ
なるべく楽に
高機能で高速な全
文検索が
できました！
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最後に
PGroongaについての疑問等は、
GitHub、Gitterにて
ドキュメントも充実
https://pgroonga.github.io/ja/
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最後に
より突っ込んだお話がしたい場合は
↓↓
問い合わせ先：
https://www.clear-code.com/contact/?
type=groonga
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最後に
ご静聴ありがとう
ございました
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