この連載はOSSコンソーシアム データベース部会のメンバーがオープンソースデータベースの毎月の出来事をお伝えしています。

［MySQL］2023年5月の主な出来事

2023年5月のMySQLの製品リリースは、MySQL Operator 8.0.33-2.0.10です。MySQL Operatorは、本連載の第82回でもご紹介した「Kubernetes環境にMySQLサーバーの高可用性構成であるMySQL InnoDB Clusterを構成するためのユーティリティ」です。このバージョンは4月にリリースした8.0.33-2.0.9で発生する、8.0.30-2.0.6またはそれ以前のバージョンでInnoDB Clusterを構築していた場合に起動時にエラーとなる問題に対応したものです。なおMySQL開発チームが提供するk8sのOperatorとしては、MySQLサーバーのMySQL InnoDB Cluster用のMySQL Operatorと、MySQL NDB Cluster用のMySQL NDB Operatorが用意されています。

もう1点大きなアップデートとしては、MySQLのクラウドサービスであるMySQL HeatWaveのサービスのうち、Amazon Web Services（AWS）上で稼働するMySQL HeatWave on AWSが、AWSのアジアパシフィック（東京）リージョン ap-northeast-1でも利用可能となりました。

MySQL HeatWave on AWSの特徴

MySQL HeatWaveはMySQLサーバーで実行されるSELECT文を高速化するクエリのアクセラレータとしての側面と、データベース内のデータに対する機械学習を可能とする機械学習エンジンとしての側面をあわせ持っています。

オラクルが運営するOracle Cloud Infrastructure（OCI）上で稼働するのはもちろん、MicrosoftのAzureの利用者がOCIとの無料のインターコネクトを利用してデータベースを利用するOracle Database Service for Azure（ODSA）の1サービスとしても利用可能です。さらに2022年10月には、AWS上で動作するMySQL HeatWave on AWSが米国東部（バージニア北部）のus-east-1で利用ができるようになりました。そして2023年5月からは、米国以外では最初のリージョンとしてap-northeast-1 アジアパシフィック（東京）にも進出しています。

MySQL HeatWave on AWSの利用には前提としてOCIのアカウントとAWSのアカウントの両方が必要となり、サービスの利用料金はオラクルにお支払いいただく形となります。専用のサービス利用ポータル（https://cloud.mysql.com）にアクセスし、各クラウドのアカウントをお持ちでない場合はアカウントを作成、アカウントをお持ちの場合はログインしてMySQL HeatWave on AWSのインスタンスの作成に進みます。

アカウント作成から利用開始までの手順はリファレンスマニュアルにまとめられています。

OCI版のMySQL HeatWave とAWS版ではバージョンや機能の大枠は同一となっていますが、差異もあります。2023年5月末現在での最大の違いは、AWS版のみにパフォーマンス管理やSQL実行、および機械学習処理のためのWebコンソールが用意されている点です。なおこちらの機能はOCI版にも近日実装予定とされています。

特にスクリーンショットでご紹介した機械学習のWhat if機能は、どの特徴量（データベース的にはデータの含まれる列に該当）の値をどのように変更すると、機械学習の予測結果に対してどのような影響があるかをシミュレートできる機能となっています。

機械学習のアルゴリズムや特徴量の選択、モデルの訓練はAutoMLによって自動で行われ、モデルの訓練もGUIからシンプルに開始できます。さらにWhat if機能によって、機械学習の予測結果からビジネスの改善のポイントを発見するまでをGUIから簡単に利用できるのが、MySQL HeatWave on AWSの大きな特徴になっています。

2023年5月末時点ではOCI版に比べて不足している機能も多々ありますが、AWS上でのサービス提供開始以降、毎月機能の強化が行われています。MySQL HeatWave on AWSの今後の発展にご期待ください。

［PostgreSQL］2023年5月の主な出来事

5月は重要なニュースが複数ありました。まず、次期メジャーバージョンの最初のベータ版が登場し、今年も秋の正式リリースまで目が離せない時期に突入しました。また、現行バージョンについては、セキュリティ上の修正を含むアップデートが出ています。そしてイベント関連では、5月最後の金曜日にPostgreSQLエンタープライズ・コンソーシアムが1年分の活動成果をお披露目するセミナーを開催。そしてオープンソースカンファレンスでも関連発表がありました。

次期メジャーバージョンPostgreSQL 16ベータ1がリリース

5月25日、次のメジャーバージョンであるPostgreSQLバージョン16の最初のベータ版となるベータ1が公開になりました。今秋に予定されている正式リリースに向けて、楽しみな数ヵ月がやってきました。

リリースのお知らせのハイライトで示されているパフォーマンスの向上、開発者のエクスペリエンス向上、セキュリティ強化、監視と管理の向上といったカテゴリは、PostgreSQLを安定的に・安心して稼働させるために従来から継続的に強化・改善されてきているものです。残りのひとつである論理レプリケーションの機能強化も、近年の継続的なエンハンス項目です。この記事で後述するPGEConsの成果発表会や、オープンソースカンファレンスでの発表でもピックアップされています。

PostgreSQL 16については、これから数回のベータ版リリースを経て正式リリースに至る予定ですので、次号以降も継続的に取り上げていく予定です。

サポート中のPostgreSQLに対する更新がリリース

5月11日には、現在サポート対象になっているメジャーバージョンの更新として、PostgreSQL 15.3、14.8、13.11、12.15、11.20がリリースされています。

以下の2つのセキュリティ脆弱性と、80を超えるバグが修正されています。

• CVE-2023-2454: CREATE SCHEMA ... schema_element defeats protective search_path changes
• CVE-2023-2455: Row security policies disregard user ID changes after inlining

PostgreSQLエンタープライズ・コンソーシアムの2022年度活動成果発表会

5月26日、PostgreSQLエンタープライズ・コンソーシアム（PGECons）は2022年度の成果発表会をオンラインで開催しました。

PGEConsは2012年に発足して、2023年は12年目の活動に入ります。現在は正会員17社、一般会員59社となり、PostgreSQLをエンタープライズ利用するための技術検証や成果のプロモーション等を行っています。そして今回、技術部会の3つのWG（Working Group）とCommunity Relations（CR）部会の2022年度の成果発表を行いました。約1年にわたって正会員が参加して検証・評価を進め、知識を結集したアウトプットが示されました。

今回発表された成果のラインナップは次のとおりです。

• 定点観測：バージョン間性能比較（WG1）
• ロジカルレプリケーション新機能（WG1）
• 性能トラブル調査編@Amazon Aurora（WG3）
• PgBouncer性能評価（WG3）
• パーティショニング運用（WG2）
• Community Relations活動（CR部会）

発表のスライド資料は、今回のイベントページで公開されています。また、これまで積み重ねてきた活動成果もご参照いただけます。

定点観測：バージョン間性能比較

SRA OSS LLC 佐藤友章さんによる発表です。「⁠定点観測」と呼んでいるように、PostgreSQLの改良・性能向上の状況を毎年恒例で検証しています。今回も新旧バージョンの性能比較としてマルチコアCPUにおける性能検証を行い、バージョン14からバージョン15への性能変化の有無や傾向を確認しています。検証環境としては、今年度もAmazon Web Services（AWS）の仮想マシンを使用しています。

バージョン14と15の比較という面からは、参照処理も更新処理も性能に有意な差異は見られませんでした。参照性能は64接続で性能が最大になり、更新性能では256〜512接続の間にピークに達したようです。更新処理での性能ボトルネックの理由を探る挑戦もしています。32CPUの内8個でソフトウェア割込みが100%近くに達する時間もあったため、ソフトウェア割込みがボトルネックになっているのではないかとの推測が示されましたが、ソフトウェア割込み発生原因は特定できなかったので今後の課題として持ち越しとなったとのことです。

ロジカルレプリケーション新機能

NTTテクノクロス株式会社の金澤竣平さんと原田登志さんの発表です。ロジカルレプリケーションについて、PostgreSQL 15で追加された主な機能の調査・検証結果が報告されました。

列指定機能は、ロジカルレプリケーションの対象列をパブリッシャの特定の列に制限できる機能です。従来はテーブル定義の全ての列が対象でしたが、この機能追加によってテーブル内の特定列のみを指定したレプリケーションが可能になりました。ただ注意点もいくつかあります。たとえば、パブリッシャ側とサブスクライバ側それぞれで、指定列を主キーとした場合としていない場合によって、INSERT処理やUPDATE処理ができる場合／できない場合があります。

行フィルタ機能は、WHERE句を使用してパブリッシャのコンテンツをフィルタリングできる機能です。レプリケーションしなくてよいデータがある場合にはその分負担を下げることが可能になります。

その他、サブスクライバのアクティビティをレポートするシステムビューであるpg_stat_subscription_stats、次期メジャーバージョンのPostgreSQL 16で予定されているマルチマスタ構成の改善についても報告されました。詳細は発表資料をご参照ください。

性能トラブル調査編@Amazon Aurora

日鉄ソリューションズ株式会社の永井光さんと秋山暉佳さんによる発表で、過去に実施した検証結果がAmazon Auroraではどうなるかを検証した報告です。

過去のCommunity版での検証と今回のAurora検証では、autovacuumの処理時間の変化傾向はおおむね同じパターンですが、処理時間はAuroraが圧倒的に短くなりました。また、更新処理を続けた場合の不要レコード数の蓄積もAuroraの方が小さく、テーブル肥大化が防げていることが示されました。今回のAuroraでの検証は、過去のCommunity版の検証とはPostgreSQLのバージョンや環境条件が異なる部分があります。しかし別途実施した追加検証から、Auroraにおけるアーキテクチャーの違いがautovacuumの性能差異の大きな要因であると考えられるとのことです。

PGEConsによるautovacuumのパラメータ検証結果

PgBouncer性能評価

ヤマトシステム開発株式会社の毛呂良寛さんの発表です。PostgreSQLにおけるコネクションプールを実現する代表的なツールとしてPgBouncerがあります。この発表ではPgBouncerを使用することで懸念される性能面の影響について調査・検証を行い、利用時の方針や確認するべき事項を提言しています。なお、代表的なツールとしては他にPgpool-IIもありますが、PgBouncerはコネクションプールに特化したツールになっており、Pgpool-IIはクラスタ管理機能など豊富な機能を持つという違いがあります。

PgBouncer利用による性能面でのメリットとしては、接続・切断に関わるオーバーヘッドの軽減、PostgreSQLのコネクション数を一定にして同時実行数が大量になった場合の性能劣化軽減といった点があります。また、デメリットとしては、コネクションプールを経由する事による新たなオーバーヘッドの発生、暗号通信時の暗号化や復号化処理が2回発生する点があります。これらがどの程度の影響となるか、実機にて検証して報告されました。

パーティショニング運用

NECソリューションイノベータ株式会社の黒澤彰さんと、富士通Japan株式会社の多田明弘さんの発表です。PGECons発足当時から継続されているPostgreSQLへのデータベース移行についての調査・検証の報告です。今回はPostgreSQLのパーティショニングの機能や運用上で必要となる保守作業について、異種RDBMSからの移行の観点を踏まえてご紹介されました。

Oracleのパーティション表をPostgreSQLに移行する場合、PostgreSQLの新しいバージョンではパーティショニング機能が向上しているため、移行時の適合性が以前のバージョンと比較して向上しているとのことです。ただし、異種DBMSであるOracleとまったく同じというわけでは無く差異はあります。たとえば、リストパーティションは対象カラム数が異なること、グローバル索引には対応していない点、自動でパーティションを作る機能などに差異がある点に留意する必要があります。

Community Relations活動

SRA OSS LLC 長田悠吾さんから報告されました。PGEConsのCR部会では、エンタープライズ領域へのPostgreSQL適用拡大を目指してPostgreSQL開発コミュニティに対して技術的課題のフィードバックを実施しています。

2022年度は次のような活動を実施しました。

• 監視結果をどのように運用にいかすのかについて本家wikiサイト情報の充実
• 性能情報事例を収集するために開設した本家Wikiサイト情報の充実
• IVM （⁠Incremental View Maintenance⁠）⁠ 開発の支援活動
• CoC （⁠Code of Conduct; コミュニティの行動規範）の原文が改訂されたことを受けて日本語訳を更新

そして、2023年度の活動予定も示されました。現在の取り組みを継続する点として、エンタープライズ領域での技術的課題の詳細化とフィードバックを継続ことと、IVM （⁠Incremental View Maintenance⁠）⁠ 開発の支援すること。IVMについては、PostgreSQL 17 に向けてパッチの再提案を準備中とのことです。また、コミュニティへのフィードバック活動を活性化する面からは、チューニングノウハウをマニュアルに追加することを推進していくとのことです。

オープンソースカンファレンス2023 Online/Nagoyaでの「PostgreSQL最新情報」

5月20日、オープンソースカンファレンス（OSC）2023 Online/Nagoyaが開催され、日本PostgreSQLユーザ会（JPUG）の名古屋支部 福島さんによる発表がありました。ここ数年のPostgreSQLの機能拡張のトレンドを整理した上で、最新のバージョン15で追加・改善された機能の紹介に加えて、次のバージョン16でのトピックスもわかりやすく整理されています。前述のバージョン16ベータ1のお知らせや、PGECons成果発表会の報告と合わせて参照されると、新機能の傾向がわかりやすく把握できると思います。講演のアーカイブ録画がYouTubeで公開されています。

2023年6月以降開催予定のセミナーやイベント、ユーザ会の活動

オンサイト（会場）開催が復活しつつあります。また、利便性のあるオンライン開催もこの3年間で定着し、オンサイト／オンライン／ハイブリットが混在するようになってきました。興味を持たれて参加したいイベントの開催形態にご注意ください。

MySQL 5.7からMySQL 8.0へのバージョンアップ （仮）

東京のリージョンでも利用可能となったMySQL HeatWave on AWS

どうする？多様化するクラウド時代のデータベース選定 ～よくある課題と事例からみえる最適解とは～

オープンソースカンファレンス2023

MySQL 8.0入門セミナー 〜レプリケーション＆高可用性構成編〜

MySQL HeatWave Lakehouse技術セミナー（仮）