Pigsty v2.5 发布：Ubuntu/Debian支持与监控改版/新扩展

Pigsty v2.5.0 现已发布，这个版本添加了对 Ubuntu 与 Debian 系操作系统的支持，加上原有的 EL7/8/9 支持，可谓实现了主流 Linux 操作系统大满贯。

此外，Pigsty 正式支持了自托管的 Supabase 与 PostgresML，以及列式存储插件 hydra，激光雷达点云支持插件 pointcloud，图像相似度计算插件 imgsmlr，扩展距离函数包 pg_similarity 以及多语言模糊检索插件 pg_bigm。

在监控上，Pigsty 优化了 PostgreSQL 监控面板体验，新增了 Patroni & Exporter 监控面板，根据查询宏观优化方法论重新设计了 PGSQL Query 监控面板。

Ubuntu/Debian支持

作为一个选择构建于裸操作系统上的数据库发行版，支持一种新操作系统并不像容器化数据库打个镜像那么简单。有许多的适配工作需要去做。首当其冲的就是包不齐的问题，好比 Prometheus 就没有官方提供的 DEB 源，不得不自己维护打包并提供一个软件仓库。

Pigsty 维护的 APT/YUM 源

包管理的巨大差别，要求你针对DEB系重写整个 bootstrap / 构建本地软件源的逻辑。发行版的 FHS ，习惯规约差异需要你一个一个去适配处理。你要解决的不仅是 PostgreSQL 内核和一百多个扩展的完整性兼容性问题，还有 etcd / minio / redis / grafana / prometheus / haproxy 等各种组件的问题。好在 Pigsty 克服了这些问题，让 Ubuntu / Debian 也有了和 EL 7-9 一样完整的丝滑体验。

一键安装 Pigsty

在使用体验上，Deb系 支持的功能集与EL系几乎完全相同，唯一的例外是 supabase 及其使用的几个专用扩展还没有完成移植。除此之外， Deb 系还有一些独有的扩展插件，例如化学分子式扩展 RDKit，激光雷达点云数据扩展 pointcloud / 扩展距离函数包 pg_similarity （这两个给力扩展反向移植到 EL 了）。想要完整发挥 PostgresML + CUDA 的实力，更是非 Ubuntu 不可。

Pigsty 在自动配置过程中添加了 Debian / Ubuntu 系统的识别，单机安装时会自动使用对应的配置模板。Deb系的模板相比 EL系只有 8 个参数的默认值有区别 —— 因为两种发行版的包名是不一样的，所以像 xx_packages 的参数肯定是需要调整的。除此之外需要就只有 上游源 repo_upstream ，本地源 node_repo_local_urls ，以及默认的 pg_dbsu_uid 了（DEB包没有分配固定UID）。

Ubuntu 系统的声明式配置文件

这些参数通常都不需要用户来调整，所以在 Pigsty 使用流程上，Deb系可以说几乎没有任何区别了：实际上 Pigsty 的离线软件包构建模版就是这么工作的：一次性在七种不同的操作系统上完成完整的 Pigsty 安装，无需任何特殊处理。

新的扩展插件

Pigsty v2.5 收纳了几款用户呼声比较高的扩展插件。首当其冲的便是 PostgresML。尽管在上一个版本中，Pigsty 已经提供了在 EL8 / EL9 上使用 PostgresML 的能力，但搞 AI 的操作系统基本上都是清一色的 Ubuntu，最起码 CUDA 驱动装起来方便。

所以 Pigsty v2.5 中，你可以在 Ubuntu 上运行原生的 PostgresML 集群了。你不需要折腾什么 NVIDIA Docker 之类的东西，pip 安装好 python 依赖，直接起飞就可以。使用 SQL 训练模型，调用模型，让你的整个 AI 工作流都在数据库中完成！

第二个值得一提的扩展插件是 pointcloud。因为地理空间扩展 PostGIS 的存在，PostgreSQL 一直是自动驾驶/电车公司的心头好。而 PointCloud 则将 PostgreSQL 与 PostGIS 的力量推广到一个新的边界。激光雷达会不断扫描周围并生成所谓 “点云” 数据。pointcloud插件提供了 PcPoint & PcPatch 两种数据类型与四十个功能函数，允许你对超高维度的点集进行高效存储、检索与运算。这个插件在 PGDG APT 源中原生提供，而 Pigsty 将其移植到了 EL 系统上，让所有系统的用户都可以用上。

imgsmlr 则是一个以图搜图的插件。尽管现在已经有许多 AI 模型可以将图片编码成高维向量，使用 pgvector 进行语义搜索以图搜图。但 imgsmlr 最有趣的地方在于，它不需要任何外部依赖，可以直接在数据库内完成所有功能。用作者的说法是：我做这个插件的目的不是提供最先进的图像搜索方法，而是告诉你们如何编写一个 PostgreSQL 扩展，来干甚至是图像处理这种非典型的数据库任务。

首先将 PNG/JPG 图片使用 Haar小波变换的方式处理为 16K 大小的模式与64字节的摘要签名，然后利用 GiST 索引检索摘要的方式来高效实现以图搜图。使用 imgsmlr 从4亿随机图片中召回最相似的10张大约耗时 600ms 。”

另一个有趣的扩展 pg_similarity 默认在 Ubuntu/Debian 的 APT 源中提供，Pigsty 将其移植到了 EL 上。它提供了 17 种文本距离度量函数的高效 C 语言实现，极大丰富了检索排序的能力。另一个相关的插件是 pg_bigm，它类似 PG 自带的 pg_trgm，唯一的区别是用二字组替代三字组实现模糊检索，对中日韩语言的全文检索支持效果更好。

除此之外，还将 Supabase 的支持更新到最新版本：20231013070755。你可以在 EL8/EL9 系统上使用 Pigsty 提供的 PostgreSQL 数据库来自托管 Supabase。

算上 PostgreSQL 自带的扩展，Pigsty 2.5 支持的扩展插件已经达到了 150+。尽管有这么多的插件，但注意，它们全都是选装项。Pigsty 为所有 PostgreSQL 大版本都提供了 pg_repack，wal2json，passwordcheck_cracklib （EL）这几个重要的扩展，默认安装的三方扩展只有在线治理膨胀的 pg_repack。其他的扩展如果不安装，对现有系统不会产生任何额外的影响和负担。

监控系统调整

Pigsty v2.5 在监控系统上也进行了调整，将两年没升级的 pg_exporter 更新至了 v0.6.0，新增了TLS支持，修复了两个依赖组件的安全问题，打好了 ARM64 软件包并使用最新的指标定义文件。同时，在 pg_query 指标收集器中添加了与共享缓冲区 I/O 有关的四个指标，进一步丰富了 PGSQL Query 中提供的信息。

首先是新增的监控面板：PGSQL Patroni ，提供了一个集群高可用状态的完整视图。对于分析历史服务健康状态，主从切换原因都大有帮助。

然后是 PGSQL Exporter，提供了 PG Exporter 和 Pgbouncer Exporter 自我监控的详细指标与日志。可以用于优化调整监控系统本身的性能。

在各种监控大盘的组件导航面板中，都可以点击 Patroni Exporter 的指示块直接跳转到这些组件的详情页中：

PGSQL Query 监控面板现在分为五栏：Overview 概览， 核心指标 QPS/RT，对时间微分指标，对调用次数的微分指标，百分比指标。遵循了宏观查询优化的方法论进行优化。

减少资源消耗：降低资源饱和的风险，优化CPU/内存/IO，通常以查询总耗时/总IO作为优化目标。使用 dM/dt ：指标 M 基于时间的微分，即每秒的增量。

改善用户体验：最常见的优化目标，在OLTP系统中，通常以降低查询平均响应时间作为优化目标。使用dM/dc：指标 M 基于调用次数的微分，即每次调用的增量。

平衡工作负载：确保不同查询组之间的资源使用/性能表现的比例关系得当。使用 M%，即某一类查询指标占总数的比例。

PGSQL 首屏是最核心的查询性能指标：QPS 与 RT —— 以及它们的 1分钟，5分钟，15分钟均值，抖动情况与分布范围。

接下来，便是用于优化用户体验的 dM/dc 类指标，这里的M指标包括：

• 每次查询平均返回的行数
• 每次查询的平均执行时长
• 每次查询平均产生的WAL大小
• 每次查询平均耗费的 I/O 时间
• 每次查询平均读写的缓冲区块大小
• 每次平均访问/写脏的缓冲区块大小

随后是用于减少资源消耗的 dM/dt类指标，这里的M指标基本同上，不同之处在于它是针对时间的微分而不是针对调用次数的微分：

最后一栏中，展示了用于平衡工作负载的 %M 类指标。用于揭示这个特定查询组在整个工作负载中的比例与相对位置，标黑加粗显示，点击特定查询可以原地跳转查看另一组查询的性能表现，非常方便。

除了上面三个 Dashboard 之外，Pigsty 也对许多其他面板进行了优化改进与问题修复。许多面板的信息栏现在会提供更详细的信息：这个面板展现了什么指标，用于解决什么问题，等等等。也引入了三个新的 Grafana 插件用于支持 CSV/JSON 数据源，以及变量面板。

下个版本做点啥？

Pigsty 的下一个版本是 v2.6.0 ，除了进一步巩固 Ubuntu/Debian 的支持成熟度，这个版本的关注焦点将会关注两件事：MySQL 支持与命令行工具。

Pigsty 将提供基本的（主从，但没有HA） MySQL 安装部署支持，并提供基于 Grafana / Prometheus / MysqldExporter 的监控。因为 MySQL 5.7 将于本月 EOL，相信这样的能力会让更多的 MySQL 用户接触 PostgreSQL 并方便地迁移上来。

此外，还会进一步探索 Infra 组件容器化，调研使用 VictoriaMetrics 默认替换 Prometheus，或者使用 Vector 与 VictoriaLogs 替代 Loki与Promtail 的可行性。并设计一个更加好用的管控命令行工具 pigsty-cli，对 Greenplum 7.0 的部署提供正式支持，当这些任务都完成后，Pigsty 就将迎来第三个大版本 v3 了。