在這個教學中，你會使用 適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫 作為多個微服務的儲存後端。 教學示範了此類叢集的範例設置與基本操作。 學習怎麼做：
- 先決條件
- 建立微服務的角色
- 使用 psql 公用程式來建立角色和分散式結構描述
- 建立範例服務的資料表
- 設定 服務
- 執行服務
- 探索資料庫
先決條件
以下列其中一種方式建立彈性叢集：
建立微服務的角色
你可以在彈性叢集中動態放置分散式結構。 系統能將叢集整體重新平衡，跨越可用節點，讓你在叢集資源上效率提升，無需手動分配。
當你對微服務設計模式套用結構分片時，你會為每個對應的微服務建立資料庫架構。 另外，連接資料庫時，每個微服務都要用一個不同的 ROLE。 當每位使用者連線時，他們的角色名稱會放在search_path的開頭。 如果角色名稱與結構名稱相符，你不需要額外更改應用程式來設定正確的search_path。
在此範例中，使用三個微服務：
- 使用者
- time
- ping
為每個服務建立資料庫角色：
CREATE USER user_service;
CREATE USER time_service;
CREATE USER ping_service;
使用 psql 公用程式來建立分散式結構描述
當你用 psql 連接 elastic 叢集後，可以完成一些基本任務。
你可以用兩種方式分發一個綱要：
- 藉由手動呼叫
citus_schema_distribute(schema_name)函式：
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION user_service;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION time_service;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION ping_service;
SELECT citus_schema_distribute('user_service');
SELECT citus_schema_distribute('time_service');
SELECT citus_schema_distribute('ping_service');
此方法也可讓您將現有的一般結構描述轉換成分散式結構描述。
備註
您只能散發不包含分散式和參考資料表的結構描述。
- 透過啟用
citus.enable_schema_based_sharding設定變數。 你可以更改當前會話的變數，或從協調節點的參數中永久更改。 當你把參數設為 ON，所有建立的結構預設都會被分配。
SET citus.enable_schema_based_sharding TO ON;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION user_service;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION time_service;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION ping_service;
執行以下指令以列出目前分散的結構模式：
SELECT * FROM citus_schemas;
schema_name | colocation_id | schema_size | schema_owner
-------------+---------------+-------------+--------------
user_service | 5 | 0 bytes | user_service
time_service | 6 | 0 bytes | time_service
ping_service | 7 | 0 bytes | ping_service
(3 rows)
建立範例服務的資料表
你現在可以連接每個微服務的彈性叢集。 在以下範例中，彈性叢集資料庫命名為 Citus。 在 psql 會話中，你可以用 \c 指令切換到另一個使用者。
\c citus user_service
CREATE TABLE users (
id SERIAL PRIMARY KEY,
name VARCHAR(255) NOT NULL,
email VARCHAR(255) NOT NULL
);
\c citus time_service
CREATE TABLE query_details (
id SERIAL PRIMARY KEY,
ip_address INET NOT NULL,
query_time TIMESTAMP NOT NULL
);
\c citus ping_service
CREATE TABLE ping_results (
id SERIAL PRIMARY KEY,
host VARCHAR(255) NOT NULL,
result TEXT NOT NULL
);
設定 服務
在本教學課程中，我們使用一組簡單的服務。 取得方式是複製此公用存放庫：
git clone https://github.com/citusdata/citus-example-microservices.git
$ tree
.
├── LICENSE
├── README.md
├── ping
│ ├── app.py
│ ├── ping.sql
│ └── requirements.txt
├── time
│ ├── app.py
│ ├── requirements.txt
│ └── time.sql
└── user
├── app.py
├── requirements.txt
└── user.sql
不過，在執行服務之前，請編輯 user/app.py、 ping/app.py和 time/app.py 檔案，以提供彈性叢集的 連線組態 ：
# Database configuration
db_config = {
'host': 'EXAMPLE.postgres.database.azure.com',
'database': 'postgres',
'password': 'SECRET',
'user': 'ping_service',
'port': 5432
}
進行變更之後，請儲存所有修改過的檔案，然後移至執行服務的下一個步驟。
執行服務
切換至每個應用程式目錄，並在其自己的 Python 環境中予以執行。
cd user
pipenv install
pipenv shell
python app.py
針對時間和 Ping 服務重複命令，之後，您就可以使用 API。
建立一些使用者：
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '[
{"name": "John Doe", "email": "john@example.com"},
{"name": "Jane Smith", "email": "jane@example.com"},
{"name": "Mike Johnson", "email": "mike@example.com"},
{"name": "Emily Davis", "email": "emily@example.com"},
{"name": "David Wilson", "email": "david@example.com"},
{"name": "Sarah Thompson", "email": "sarah@example.com"},
{"name": "Alex Miller", "email": "alex@example.com"},
{"name": "Olivia Anderson", "email": "olivia@example.com"},
{"name": "Daniel Martin", "email": "daniel@example.com"},
{"name": "Sophia White", "email": "sophia@example.com"}
]' http://localhost:5000/users
列出已建立的使用者：
curl http://localhost:5000/users
取得目前時間：
Get current time:
針對 example.com，執行 Ping：
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"host": "example.com"}' http://localhost:5002/ping
探索資料庫
既然您已呼叫一些 API 函數、已儲存資料，且您可以檢查 citus_schemas 是否反映預期內容：
SELECT * FROM citus_schemas;
schema_name | colocation_id | schema_size | schema_owner
-------------+---------------+-------------+--------------
user_service | 1 | 112 kB | user_service
time_service | 2 | 32 kB | time_service
ping_service | 3 | 32 kB | ping_service
(3 rows)
當你建立結構時，並沒有指定要在哪些機器上建立架構。 這會自動完成。 您可以使用下列查詢來查看每個結構描述所在的位置：
SELECT nodename,nodeport, table_name, pg_size_pretty(sum(shard_size))
FROM citus_shards
GROUP BY nodename,nodeport, table_name;
nodename | nodeport | table_name | pg_size_pretty
-----------+----------+---------------------------+----------------
localhost | 7001 | time_service.query_details | 32 kB
localhost | 7002 | user_service.users | 112 kB
localhost | 7002 | ping_service.ping_results | 32 kB
為了簡潔說明此頁面上的範例輸出，而不是使用 nodename 作為 IP 位址，我們會將其取代為 localhost。 假設 localhost:7001 是節點一，而 localhost:7002 是節點二。
您可以看到時間服務落在節點 localhost:7001，而使用者和 Ping 服務共用第二個節點 localhost:7002 上的空間。 範例應用程式很簡單，資料大小也不算大，但假設你受到節點間儲存空間使用率不均的影響。 讓兩個較小的時間和 ping 服務運行在同一個節點上，而大型的用戶服務運行在獨立的節點上會更合理。
您可以輕鬆地依磁碟大小重新平衡叢集：
SELECT citus_rebalance_start();
NOTICE: Scheduled 1 moves as job 1
DETAIL: Rebalance scheduled as background job
HINT: To monitor progress, run: SELECT * FROM citus_rebalance_status();
citus_rebalance_start
-----------------------
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(1 row)
完成後，您可以檢視我們的新布局樣子：
SELECT nodename,nodeport, table_name, pg_size_pretty(sum(shard_size))
FROM citus_shards
GROUP BY nodename,nodeport, table_name;
nodename | nodeport | table_name | pg_size_pretty
-----------+----------+---------------------------+----------------
localhost | 7001 | time_service.query_details | 32 kB
localhost | 7001 | ping_service.ping_results | 32 kB
localhost | 7002 | user_service.users | 112 kB
(3 rows)
根據預期，已移動結構描述，而且我們有一個更平衡的叢集。 此作業對於應用程式而言是透明的。 你甚至不需要重啟，它們會繼續處理查詢。