Aurora PostgreSQL のクラスターキャッシュ管理によるフェイルオーバー後の高速リカバリ - Amazon Aurora

Aurora PostgreSQL のクラスターキャッシュ管理によるフェイルオーバー後の高速リカバリ

フェイルオーバーが発生した場合に Aurora PostgreSQL クラスター内の書き込み DB インスタンスを迅速にリカバリするには、Amazon Aurora PostgreSQL のクラスターキャッシュ管理を使用します。クラスターキャッシュ管理を使用することで、フェイルオーバー発生時でもアプリケーションパフォーマンスを維持することができます。

一般的なフェイルオーバーが発生した場合、フェイルオーバー後に一時的だがパフォーマンスが大幅に低下することがあります。この低下は、フェイルオーバー DB インスタンスの起動時にバッファキャッシュが空になることが原因で発生します。空のキャッシュは、コールドキャッシュとも呼ばれます。コールドキャッシュでは、DB インスタンスは、低速のディスクから読み取る必要があるため、パフォーマンスが低下します。バッファキャッシュに格納されている値は使用されません。

クラスターキャッシュ管理では、特定の読み取り DB インスタンスをフェイルオーバーのターゲットとして設定します。クラスターキャッシュ管理により、指定された読み取りのキャッシュ内のデータは、書き込み DB インスタンスのキャッシュ内のデータと確実に同期されます。事前に入力された値を持つ指定された読み取りのキャッシュは、ウォームキャッシュと呼ばれます。フェイルオーバーが発生すると、指定された読み取りでは、新しい書き込み DB インスタンスに昇格するとすぐにウォームキャッシュ内の値が使用されます。このアプローチでは、アプリケーションで優れたリカバリパフォーマンスを実現することができます。

クラスターキャッシュ管理では、指定されたリーダーインスタンスのインスタンスタイプとサイズ (db.r5.2xlarge または db.r5.xlarge など) が読み取りと同じである必要があります。Aurora PostgreSQL DB クラスターを作成すると、フェイルオーバー中のクラスターの回復が可能になることにご留意ください。インスタンスクラスのタイプとサイズの一覧については、Hardware specifications for DB instance classes for Aurora を参照してください。

注記

クラスターキャッシュ管理は、Aurora Global Database の一部である Aurora PostgreSQL DB クラスターではサポートされません。

クラスターキャッシュ管理の設定

クラスターキャッシュ管理を設定するには、以下のプロセスを順番に実行します。

注記

クラスターのキャッシュ管理が完全に機能するには、これらのステップを完了してから少なくとも 1 分以上かかります。

クラスターキャッシュ管理の有効化

クラスターキャッシュ管理を有効にするには、以下のステップを実行します。

クラスターキャッシュ管理を有効にするには

  1. AWS Management Console にサインインし、Amazon RDS コンソール https://console.aws.amazon.com/rds/ を開きます。

  2. ナビゲーションペインで、パラメータグループ を選択します。

  3. リストで、Aurora PostgreSQL DB クラスターのパラメータグループを選択します。

    デフォルトのパラメータグループの値は変更することができないため、DB クラスターではデフォルトではないパラメータグループを使用する必要があります。

  4. [Parameter group actions] (パラメータグループのアクション) で、編集 を選択します。

  5. apg_ccm_enabled クラスターパラメータの値を [1] に設定します。

  6. [Save changes] (変更を保存) をクリックします。

Aurora PostgreSQL DB クラスターのクラスターキャッシュ管理を有効にするには、以下に示す必要なパラメータを指定して、AWS CLI の modify-db-cluster-parameter-group コマンドを使用します。

  • --db-cluster-parameter-group-name

  • --parameters

Linux、macOS、Unix の場合:

aws rds modify-db-cluster-parameter-group \ --db-cluster-parameter-group-name my-db-cluster-parameter-group \ --parameters "ParameterName=apg_ccm_enabled,ParameterValue=1,ApplyMethod=immediate"

Windows の場合:

aws rds modify-db-cluster-parameter-group ^ --db-cluster-parameter-group-name my-db-cluster-parameter-group ^ --parameters "ParameterName=apg_ccm_enabled,ParameterValue=1,ApplyMethod=immediate"

書き込み DB インスタンスの昇格階層の優先度の設定

クラスターキャッシュ管理の場合、Aurora PostgreSQL DB クラスターの書き込み DB インスタンスの昇格階層の優先度が Tier 0 であることを確認します。昇格階層の優先度は、Aurora リーダーが失敗後に書き込み DB インスタンスに昇格する順序を指定する値です。有効な値は 0~15 です。ここで、0 は優先度が最も高く、15 が最も低いことを表します。昇格階層の詳細については、Aurora DB クラスターの耐障害性 を参照してください。

書き込み DB インスタンスの昇格階層を Tier 0 に設定するには

  1. AWS Management Console にサインインし、Amazon RDS コンソール (https://console.aws.amazon.com/rds/) を開きます。

  2. ナビゲーションペインで、データベースを選択します。

  3. Aurora PostgreSQL DB クラスターの書き込み DB インスタンスを選択します。

  4. Modify を選択します。Modify DB Instance ページが表示されます。

  5. 追加設定パネルで、フェイルオーバー優先順位としてtier-0を選択します。

  6. Continue を選択して、変更の概要を確認します。

  7. 保存後に変更をすぐに反映させるには、すぐに適用を選択します。

  8. DB インスタンスの変更 を選択して、変更を保存します。

AWS CLI を使用して、書き込み DB インスタンスの昇格階層を 0 に設定するには、次の必要なパラメータを指定して、modify-db-instance コマンドを呼び出します。

  • --db-instance-identifier

  • --promotion-tier

  • --apply-immediately

Linux、macOS、Unix の場合:

aws rds modify-db-instance \ --db-instance-identifier writer-db-instance \ --promotion-tier 0 \ --apply-immediately

Windows の場合:

aws rds modify-db-instance ^ --db-instance-identifier writer-db-instance ^ ---promotion-tier 0 ^ --apply-immediately

読み取り DB インスタンスの昇格階層の優先度の設定

クラスターキャッシュ管理用に読み取り DB インスタンスを 1 つ設定します。そのためには、書き込み DB インスタンスと同じインスタンスクラスで同じサイズの Aurora PostgreSQL クラスターから、リーダーを選択します。例えば、読み取りが db.r5.xlarge を使用する場合、この同じインスタンスクラスターのタイプとサイズを使用するリーダーを選択します。その昇格階層の優先度を 0 に設定します。

昇格階層の優先度は、Aurora リーダーが失敗後に書き込み DB インスタンスに昇格する順序を指定する値です。有効な値は 0~15 です。ここで、0 は優先度が最も高く、15 が最も低いことを表します。

読み取り DB インスタンスの昇格階層を Tier 0 に設定するには

  1. AWS Management Console にサインインし、Amazon RDS コンソール (https://console.aws.amazon.com/rds/) を開きます。

  2. ナビゲーションペインで、[データベース] を選択します。

  3. 書き込み DB インスタンスと同じインスタンスクラスである Aurora PostgreSQL DB クラスターの リーダー DB インスタンスを選択します。

  4. Modify を選択します。Modify DB Instance ページが表示されます。

  5. 追加設定パネルで、フェイルオーバー優先順位として tier-0 を選択します。

  6. Continue を選択して、変更の概要を確認します。

  7. 保存後に変更をすぐに反映させるには、すぐに適用 を選択します。

  8. DB インスタンスの変更 を選択して、変更を保存します。

AWS CLI を使用して、読み取り DB インスタンスの昇格階層を 0 に設定するには、次の必要なパラメータを指定して、modify-db-instance コマンドを呼び出します。

  • --db-instance-identifier

  • --promotion-tier

  • --apply-immediately

Linux、macOS、Unix の場合:

aws rds modify-db-instance \ --db-instance-identifier reader-db-instance \ --promotion-tier 0 \ --apply-immediately

Windows の場合:

aws rds modify-db-instance ^ --db-instance-identifier reader-db-instance ^ ---promotion-tier 0 ^ --apply-immediately

バッファキャッシュのモニタリング

クラスターキャッシュ管理を設定したら、書き込み DB インスタンスのバッファキャッシュと指定された読み取りのウォームバッファキャッシュの間の同期の状態をモニタリングできます。書き込み DB インスタンスと、指定された読み取り DB インスタンスの両方のバッファキャッシュコンテンツを調べるには、PostgreSQL pg_buffercache モジュールを使用します。詳細については、pg_buffercache PostgreSQL ドキュメントを参照してください。

aurora_ccm_status 関数を使用する

また、クラスターキャッシュ管理では、aurora_ccm_status 関数も使用できます。指定された読み取りのキャッシュウォームの進行状況に関する次の情報を取得するには、書き込みの DB インスタンスの aurora_ccm_status 関数を使用します。

  • buffers_sent_last_minute - 最後の 1 分間に指定された読み取りに送信されたバッファの数。

  • buffers_sent_last_scan - バッファキャッシュの最後の完全スキャン中に指定された読み取りに送信されたバッファの数。

  • buffers_found_last_scan - バッファキャッシュの完全な最終スキャン中に、頻繁にアクセスされ、送信する必要があると識別されたバッファの数。指定された読み取りに既にキャッシュされているバッファは送信されません。

  • buffers_sent_current_scan - 現在のスキャン中にこれまでに送信されたバッファの数。

  • buffers_found_current_scan - 現在のスキャンで頻繁にアクセスされたと識別されたバッファの数。

  • current_scan_progress - 現在のスキャン中にこれまでにアクセスされたバッファの数。

次の例は、aurora_ccm_status 関数を使用してその出力の一部をウォームレートとウォームの割合 (%) に変換する方法を示しています。

SELECT buffers_sent_last_minute*8/60 AS warm_rate_kbps, 100*(1.0-buffers_sent_last_scan/buffers_found_last_scan) AS warm_percent FROM aurora_ccm_status();