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Documentation PostgreSQL 11.14 » Administration du serveur » Fiabilité et journaux de transaction » Validation asynchrone (Asynchronous Commit)

30.3. Validation asynchrone (Asynchronous Commit)

La validation asynchrone est une option qui permet aux transactions de se terminer plus rapidement. Le risque encouru est de perdre les transactions les plus récentes dans le cas où le serveur s'arrête brutalement. Dans beaucoup d'applications, le compromis est acceptable.

Comme le décrit la section précédente, la validation d'une transaction est habituellement synchrone : le serveur attend que les enregistrements des journaux de transaction soient bien sauvegardés sur un disque avant de renvoyer l'information du succès de l'opération au client. Ce dernier a donc la garantie qu'une transaction validée est stockée de façon sûre, donc même en cas d'arrêt brutal immédiatement après. Néanmoins, pour les petites transactions, ce délai est une partie importante de la durée totale d'exécution de la transaction. Sélectionner le mode de validation asynchrone signifie que le serveur renvoie le succès de l'opération dès que la transaction est terminée logiquement, donc avant que les enregistrements du journal de transaction que cette transaction a généré ne soient réellement stockées sur disque. Ceci peut apporter une accélération importante pour les petites transactions.

La validation asynchrone introduit le risque des pertes de données. Il existe un petit délai entre le moment où le rapport de la fin d'une transaction est envoyé au client et celui où la transaction est réellement enregistrée (c'est-à-dire le moment où le résultat de cette transaction ne pourra pas être perdu même en cas d'arrêt brutal du serveur). Du coup, la validation asynchrone ne devrait pas être utilisée si le client se base sur le fait que la transaction est enregistrée de façon sûre. Par exemple, une banque ne devra pas utiliser la validation asynchrone pour l'enregistrement d'une transaction sur les opérations sur un compte bancaire. Dans de nombreux autres scénarios, comme la trace d'événements, il n'y a pas de garantie forte de ce type.

Le risque pris avec l'utilisation de la validation asynchrone concerne la perte de données, pas la corruption de données. Si le serveur s'arrête brutalement, il récupèrera en rejouant les journaux de transaction jusqu'au dernier enregistrement qui a été envoyé au disque. La base de données sera donc dans un état cohérent mais toutes les transactions qui n'auront pas été enregistrées sur disque n'apparaîtront pas. L'effet immédiat est donc la perte des dernières transactions. Comme les transactions sont rejouées dans l'ordre de validation, aucune incohérence ne sera introduite -- par exemple, si la transaction B fait des modifications sur les effets d'une précédente transaction A, il n'est pas possible que les effets de A soient perdus alors que les effets de B sont préservés.

L'utilisateur peut sélectionner le mode de validation de chaque transaction, donc il est possible d'avoir en même temps des transactions validées en synchrone et en asynchrone. Une grande flexibilité est permise entre performance et durabilité de certaines transactions. Le mode de validation est contrôlé par le paramètre utilisateur synchronous_commit, qui peut être modifié comme tout autre paramètre utilisateur. Le mode utilisé pour toute transaction dépend de la valeur de synchronous_commit au début de la transaction.

Certaines commandes, par exemple DROP TABLE, sont forcées en mode synchrone quelque soit la valeur du paramètre synchronous_commit. Ceci a pour but de s'assurer de la cohérence entre le système de fichiers du serveur et l'état logique de la base de données. Les commandes gérant la validation en deux phases, comme PREPARE TRANSACTION, sont aussi toujours synchrones.

Si la base de données s'arrête brutalement lors du délai entre une validation asynchrone et l'écriture des enregistrements dans le journal des transactions, les modifications réalisées lors de cette transaction seront perdues. La durée de ce délai est limitée car un processus en tâche de fond (le « wal writer ») envoie les enregistrements non écrits des journaux de transaction sur le disque toutes les wal_writer_delay millisecondes. La durée maximum actuelle de ce délai est de trois fois wal_writer_delay car le processus d'écriture des journaux de transaction est conçu pour favoriser l'écriture de pages complètes lors des périodes de grosses activités.

Attention

Un arrêt en mode immédiat est équivalent à un arrêt brutal et causera du coup la perte des validations asynchrones.

La validation asynchrone fournit un comportement différent de la simple désactivation de fsync. fsync est un paramètre pour le serveur entier qui modifie le comportement de toutes les transactions. Cela désactive toute logique de PostgreSQL qui tente de synchroniser les écritures aux différentes parties de la base de données (c'est-à-dire l'arrêt brutal du matériel ou du système d'exploitation, par un échec de PostgreSQL lui-même) pourrait résulter en une corruption arbitraire de l'état de la base de données. Dans de nombreux scénarios, la validation asynchrone fournit la majorité des améliorations de performances obtenues par la désactivation de fsync, mais sans le risque de la corruption de données.

commit_delay semble aussi très similaire à la validation asynchrone mais il s'agit en fait d'une méthode de validation synchrone (en fait, commit_delay est ignoré lors d'une validation asynchrone). commit_delay a pour effet l'application d'un délai avant qu'une transaction entraîne la mise à jour du WAL sur disque, dans l'espoir que cela profite aussi aux autres transactions qui auraient été commitées à peu près au même moment. Ce paramètre peut être vu comme le moyen d'augmenter la fenêtre de temps durant laquelle chaque transaction peut participer à un même vidage sur disque, pour amortir le coût de chaque vidage sur disque sur plusieurs transactions.