Esta página explica como migrar um banco de dados PostgreSQL de código aberto (a partir de agora chamado apenas de PostgreSQL) para um banco de dados do dialeto PostgreSQL do Spanner (a partir de agora chamado de Spanner).
Para informações sobre a migração para o Spanner e o dialeto do GoogleSQL, consulte Migrar do PostgreSQL para o Spanner (dialeto do GoogleSQL).
Restrições de migração
O Spanner usa determinados conceitos de forma diferente de outras ferramentas corporativas de gerenciamento de banco de dados. Portanto, talvez seja necessário ajustar a arquitetura do aplicativo para aproveitar ao máximo os recursos. Talvez seja necessário também complementar o Spanner com outros serviços do Google Cloud para atender às suas necessidades.
Acionadores e procedimentos armazenados
O Spanner não é compatível com a execução de código de usuário no nível do banco de dados. Portanto, como parte da migração, a lógica de negócios implementada por acionadores e procedimentos armazenados no nível do banco de dados precisa ser movida para o aplicativo.
Sequências
O Spanner recomenda usar o UUID versão 4 como o método padrão para gerar
valores de chave primária. A função GENERATE_UUID() (GoogleSQL,
PostgreSQL)
retorna valores de UUID da versão 4 representados como tipo STRING.
Se você precisar gerar valores inteiros, o Spanner oferece suporte a sequências positivas com bits invertidos (GoogleSQL, PostgreSQL), que produzem valores distribuídos uniformemente no espaço de números positivos de 64 bits. Você pode usar esses números para evitar problemas de uso excessivo do ponto de acesso.
Para mais informações, consulte estratégias de valor padrão de chave primária.
Controles de acesso
O Spanner oferece suporte ao controle de acesso refinado no nível da tabela e da coluna. Não há suporte para o controle de acesso granular para visualizações. Para mais informações, consulte Sobre o controle de acesso detalhado.
Processo de migração
A migração envolve as seguintes tarefas:
- Como mapear um esquema do PostgreSQL para o Spanner
- Conversão de consultas SQL.
- Criar uma instância, um banco de dados e um esquema do Spanner.
- Como refatorar o aplicativo para funcionar com o banco de dados do Spanner
- Como migrar os dados
- Como verificar o novo sistema e movê-lo para o status de produção
Etapa 1: mapear o esquema do PostgreSQL para o Spanner
A primeira etapa para mover um banco de dados do PostgreSQL de código aberto para o Spanner é determinar quais alterações de esquema você precisa fazer.
Chaves primárias
No Spanner, cada tabela que precisa armazenar mais de uma linha precisa ter uma chave primária composta por uma ou mais colunas da tabela. A chave primária da tabela identifica exclusivamente cada linha em uma tabela, e o Spanner usa a chave primária para classificar as linhas da tabela. Como o Spanner é altamente distribuído, é importante escolher uma técnica de geração de chave primária que seja dimensionada de acordo com o crescimento dos dados. Para mais informações, consulte as estratégias de migração de chaves primárias que recomendamos.
Depois de designar a chave primária, não será possível adicionar ou remover uma coluna de chave primária ou mudar um valor de chave primária sem excluir e recriar a tabela. Para mais informações sobre como designar a chave primária, consulte Esquema e modelo de dados: chaves primárias.
Índices
Os índices de árvore B do PostgreSQL são semelhantes aos índices secundários no Spanner. Em um banco de dados do Spanner, você usa índices secundários para
indexar colunas comumente pesquisadas para ter melhor desempenho e para substituir qualquer
restrição UNIQUE especificada nas tabelas. Por exemplo, se a DDL do PostgreSQL tiver esta instrução:
CREATE TABLE customer (
id CHAR (5) PRIMARY KEY,
first_name VARCHAR (50),
last_name VARCHAR (50),
email VARCHAR (50) UNIQUE
);
Use a seguinte instrução na DDL do Spanner:
CREATE TABLE customer (
id VARCHAR(5) PRIMARY KEY,
first_name VARCHAR(50),
last_name VARCHAR(50),
email VARCHAR(50)
);
CREATE UNIQUE INDEX customer_emails ON customer(email);
Para encontrar os índices de qualquer uma das tabelas do PostgreSQL, execute o
meta-comando \di
em psql.
Depois de determinar os índices necessários, adicione instruções CREATE INDEX para criá-los. Siga as orientações em
Índices secundários.
O Spanner implementa índices como tabelas. Portanto, a indexação de colunas que crescem constantemente (como aquelas que contêm dados TIMESTAMP) pode criar um ponto de acesso.
Consulte
O que os DBAs precisam saber sobre o Spanner, parte 1: chaves e índices
para mais informações sobre métodos para evitar pontos de acesso.
O Spanner implementa índices secundários da mesma forma que as tabelas, de modo que os valores da coluna, a serem usados como chaves de índice, terão as mesmas restrições das chaves primárias das tabelas. Isso também significa que os índices têm as mesmas garantias de consistência das tabelas do Spanner.
Pesquisas de valor por índices secundários são, na prática, iguais a consultas com uma mesclagem de tabela. Para melhorar o desempenho das consultas que usam índices, armazene
cópias dos valores de coluna da tabela original no índice secundário usando a
cláusula INCLUDE, o que as transforma em
índice abrangente.
O otimizador de consultas do Spanner usa automaticamente um índice secundário somente quando o próprio índice armazena todas as colunas que estão sendo consultadas (uma consulta coberta). Para forçar o uso de um índice ao consultar colunas na tabela original, é necessário usar uma diretiva FORCE INDEX na instrução SQL. Por exemplo:
SELECT *
FROM MyTable /*@ FORCE_INDEX=MyTableIndex */
WHERE IndexedColumn=$1;
Veja um exemplo de instrução DDL que cria um índice secundário para a tabela de álbuns:
CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle);
Se você criar outros índices depois que seus dados forem carregados, o preenchimento do índice poderá levar algum tempo. Recomendamos que você limite a taxa usada para adicionar esses índices a uma média de três por dia. Para mais orientações sobre a criação de índices secundários, consulte Índices secundários. Para mais informações sobre as limitações na criação de índice, consulte Atualizações de esquema.
Visualizações
As visualizações do Spanner são somente leitura. Elas não podem ser usadas para inserir, atualizar ou excluir dados. Para mais informações, consulte Visualizações.
Colunas geradas
O Spanner oferece suporte a colunas geradas. Consulte Criar e gerenciar colunas geradas para ver as diferenças e restrições de sintaxe.
Intercalação de tabelas
O Spanner tem um recurso com que é possível definir duas tabelas como tendo um relacionamento pai e filho de um para muitos. Esse recurso intercala as linhas de dados filhas com as linhas pai no armazenamento, fazendo efetivamente a pré-junção da tabela e melhorando a eficiência da recuperação de dados quando pai e filhas são consultadas em conjunto.
É preciso que a chave primária da tabela filha comece com a(s) coluna(s) de chave primária da tabela pai. Da perspectiva da linha filha, a chave primária da linha mãe é chamada de chave estrangeira. Você pode definir até seis níveis de relacionamentos pai-filho.
Você pode definir ações ON DELETE
para tabelas filhas, determinando o que acontece quando a linha mãe é excluída:
todas as linhas filhas são excluídas ou a exclusão da linha mãe é bloqueada enquanto
existem linhas filhas.
Veja um exemplo da criação de uma tabela de álbuns intercalada com a tabela mãe de intérpretes definida anteriormente:
CREATE TABLE Albums (
SingerID bigint,
AlbumID bigint,
AlbumTitle varchar,
PRIMARY KEY (SingerID, AlbumID)
)
INTERLEAVE IN PARENT Singers ON DELETE CASCADE;
Para mais informações, consulte Criar tabelas intercaladas.
Tipos de dados
A tabela a seguir lista os tipos de dados do PostgreSQL de código aberto que a Interface PostgreSQL para o Spanner não oferece suporte.
| Tipo de dado | Use |
|---|---|
| bigserial,serial8 | bigint, int8 |
| bit [ (n) ] | - |
| bit varying [ (n) ], varbit [ (n) ] | - |
| box | - |
| character [ (n) ], char [ (n) ] | character varying |
| cidr | texto |
| circle | - |
| inet | texto |
| integer, int4 | bigint, int8 |
| interval [fields] [ (p) ] | bigint |
| json | jsonb |
| line | - |
| lseg | - |
| macaddr | texto |
| money | numérico, decimal |
| path | - |
| pg_lsn | - |
| point | - |
| polygon | - |
| realfloat4 | precisão dupla, float8 |
| smallint, int2 | bigint, int8 |
| smallserial, serial2 | bigint, int8 |
| serial, serial4 | bigint, int8 |
| time [ (p) ] [ without time zone ] | texto, usando a notação HH:MM:SS.sss |
| time [ (p) ] com fuso horáriotimetz | texto, usando a notação HH:MM:SS.sss+ZZZZ. Ou use duas colunas. |
| timestamp [ (p) ] [ without time zone ] | texto ou timestamptz |
| tsquery | - |
| tsvector | - |
| txid_snapshot | - |
| uuid | texto ou bytea |
| xml | texto |
Etapa 2: traduzir consultas SQL
O Spanner tem muitas das funções do PostgreSQL de código aberto disponíveis para ajudar a reduzir a carga de conversão.
É possível perfilar consultas SQL usando a página do Spanner Studio no console do Google Cloud para executar a consulta. Em geral, as consultas que executam varreduras de tabela completas em tabelas grandes são muito caras e devem ser usadas com moderação. Para mais informações sobre como otimizar consultas SQL, consulte a documentação Práticas recomendadas de SQL.
Etapa 3: criar a instância, o banco de dados e o esquema do Spanner
Crie a instância e um banco de dados no dialeto do PostgreSQL. Em seguida, crie o esquema usando a linguagem de definição de dados (DDL) do PostgreSQL.
Use
pg_dump
para criar instruções DDL que definem os objetos no
banco de dados do PostgreSQL e, em seguida, modifique as instruções conforme descrito nas
seções anteriores. Depois de atualizar as instruções DDL, use-as para criar o banco de dados na instância do Spanner.
Veja mais informações em:
Etapa 4: refatorar o aplicativo
Adicione a lógica do aplicativo para considerar o esquema modificado e as consultas SQL revisadas e para substituir a lógica residente no banco de dados, como procedimentos e gatilhos.
Etapa 5: migrar seus dados
Há duas maneiras de migrar seus dados:
Usando a ferramenta de migração do Spanner.
A ferramenta de migração do Spanner oferece suporte à migração de esquema e de dados. É possível importar um arquivo pg_dump ou CSV ou importar dados usando uma conexão direta com o banco de dados de código aberto PostgreSQL.
Usando o comando
COPY FROM STDIN.Para mais detalhes, consulte Comando COPY para importar dados.