Back to docs

Saturday, June 14, 2025

PGBouncer haqida va uning PostgreSQL bilan ishlashdagi afzalliklari

Posted by

MU

Musharraf

@musharraf

cover

PGBouncer: Ma'lumotlar Bazasi Samaradorligini Oshirish

Zamonaviy web ilovalar va dasturiy ta'minot rivojlanayotgan sari, ma'lumotlar bazasi bilan samarali ishlash muhim masala bo'lib qolmoqda. Minglab foydalanuvchi bir vaqtda tizimga kirayotgan paytda, har bir ulanish uchun alohida resurs ajratish tizimni sekinlashtiradi va qimmatga tushadi. Aynan shu muammoni hal qilish uchun PGBouncer kabi connection pooling yechimlari paydo bo'lgan.

PGBouncer nima?

PGBouncer - PostgreSQL ma'lumotlar bazasi uchun maxsus ishlab chiqilgan lightweight connection pooling middleware hisoblanadi. U dastur va ma'lumotlar bazasi o'rtasida proxy vazifasini bajarib, ulanishlarni oqilona boshqaradi va tizim resurslarini tejaydi.

Connection Pooling tushunchasi

Connection pooling - bu ma'lumotlar bazasi ulanishlarini qayta ishlatish texnologiyasi. Odatda har safar yangi ulanish yaratish quyidagi jarayonlarni talab qiladi:

  • Tarmoq ulanishini o'rnatish
  • Foydalanuvchini autentifikatsiya qilish
  • Xotira va resurslarni ajratish
  • Ma'lumotlar bazasi jarayonini ishga tushirish

Bu jarayonlar vaqt va resurs talab qiladi. Connection pooling esa bir marta yaratilgan ulanishlarni bir nechta mijoz o'rtasida ulashish imkonini beradi.

PGBouncer qanday ishlaydi?

Mijozlar                PGBouncer           PostgreSQL
┌─────────────┐        ┌─────────────┐      ┌─────────────┐
│ Web Server 1│────────┤             │      │ Ulanish 1   │
├─────────────┤        │             ├──────┼─────────────┤
│ Web Server 2│────────┤ Connection  │      │ Ulanish 2   │
├─────────────┤        │ Pool        ├──────┼─────────────┤
│ Web Server 3│────────┤ Manager     │      │ Ulanish 3   │
├─────────────┤        │             ├──────┼─────────────┤
│    ...      │────────┤             │      │    ...      │
└─────────────┘        └─────────────┘      └─────────────┘
   100 mijoz              5-10 ulanish        5-10 jarayon

Yuqoridagi diagrammada ko'rinib turibdiki, 100 mijoz faqat 5-10 ta haqiqiy ma'lumotlar bazasi ulanishi orqali xizmat oladi.

Asosiy afzalliklari

1. Resurs tejamkorligi

Muammo: Har bir PostgreSQL ulanishi taxminan 10MB RAM ishlatadi

  • 1000 mijoz = 1000 ulanish = 10GB RAM
  • Har bir ulanish alohida jarayon = CPU yuklanishi

Yechim: PGBouncer bilan

  • 1000 mijoz = 20 ulanish = 200MB RAM
  • 50 marta kam resurs iste'moli!

2. Tezlik va samaradorlik

Oddiy ulanish:
[So'rov] → [Yangi ulanish yaratish: 50ms] → [Ma'lumot olish: 10ms] → [Javob]
Jami: 60ms

PGBouncer bilan:
[So'rov] → [Pooldan ulanish olish: 1ms] → [Ma'lumot olish: 10ms] → [Javob]
Jami: 11ms

3. Yuklanish boshqaruvi

PGBouncer tizimni haddan tashqari yuklanishdan himoya qiladi:

  • Maksimal ulanishlar sonini cheklaydi
  • Navbat tizimi orqali so'rovlarni tartibga soladi
  • Ma'lumotlar bazasining "crash" bo'lishini oldini oladi

Pooling rejimlari

Session Pooling

  • Mijoz sessiyasi davomida bir ulanish saqlanadi
  • Eng xavfsiz rejim
  • Barcha PostgreSQL funksiyalari ishlatilishi mumkin

Transaction Pooling

  • Har bir tranzaksiya yakunlangandan keyin ulanish qaytariladi
  • Eng samarali rejim
  • Ba'zi cheklovlar mavjud (prepared statements, LISTEN/NOTIFY)

Statement Pooling

  • Har bir SQL buyruq yakunlangandan keyin ulanish qaytariladi
  • Eng tejamkor rejim
  • Ko'p cheklovlar (tranzaksiyalar, stored proceduralar)

Amaliy qo'llash

Web ilovalar uchun

Vaziyat: E-commerce sayt, kuniga 10,000 tashrif
Muammo: Har safar sahifa yuklashda 5-10 ta ma'lumotlar bazasi so'rovi
Yechim: PGBouncer transaction pooling rejimi

Natija:
- Server xotirasi iste'moli 80% kamaydi
- Sahifa yuklash tezligi 40% oshadi
- Server bardoshliligi 5 marta oshadi

Mikroservislar uchun

Vaziyat: 20 ta mikroservis, har biri PostgreSQL bilan ishlaydi
Muammo: Har bir servis 50 ta ulanish ochadi (20×50=1000)
Yechim: Har bir servis uchun PGBouncer

Natija:
- Umumiy ulanishlar: 1000 → 100
- RAM iste'moli: 10GB → 1GB
- Ma'lumotlar bazasi barqarorligi oshadi

O'rnatish va sozlash

1. O'rnatish

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install pgbouncer

# CentOS/RHEL
sudo yum install pgbouncer

2. Asosiy konfiguratsiya

[databases]
myapp = host=localhost port=5432 dbname=myapp_db

[pgbouncer]
pool_mode = transaction
max_client_conn = 1000
default_pool_size = 25
listen_port = 6432
auth_type = md5

3. Dasturda foydalanish

# Odatdagi ulanish
connection = psycopg2.connect(
    host="localhost",
    port=5432,
    database="myapp_db"
)

# PGBouncer orqali ulanish
connection = psycopg2.connect(
    host="localhost",
    port=6432,  # PGBouncer porti
    database="myapp_db"
)

Monitoring va nazorat

PGBouncer real vaqt statistikasini taqdim etadi:

-- Ulanishlar holati
SHOW POOLS;

-- Mijozlar statistikasi
SHOW CLIENTS;

-- Ma'lumotlar bazasi statistikasi
SHOW DATABASES;

Asosiy ko'rsatkichlar:

  • cl_active: Faol mijozlar soni
  • sv_active: Faol server ulanishlari
  • sv_idle: Bo'sh server ulanishlari
  • maxwait: Eng uzoq kutish vaqti

Real loyiha misolida natijalar

Loyiha: Online ta'lim platformasi

  • Foydalanuvchilar: 5000 faol talaba
  • Ma'lumotlar bazasi: PostgreSQL 13
  • Server: 8GB RAM, 4 CPU core

PGBouncer dan oldin:

  • RAM iste'moli: 6.5GB (ma'lumotlar bazasi ulanishlari)
  • Maksimal bir vaqtdagi foydalanuvchilar: 200
  • O'rtacha javob vaqti: 850ms
  • Tizim "crash"lari: haftasiga 2-3 marta

PGBouncer dan keyin:

  • RAM iste'moli: 1.2GB (ma'lumotlar bazasi ulanishlari)
  • Maksimal bir vaqtdagi foydalanuvchilar: 1500
  • O'rtacha javob vaqti: 320ms
  • Tizim "crash"lari: oyiga 1 martadan kam

Xavfsizlik jihatlari

PGBouncer xavfsizlik bo'yicha quyidagi imkoniyatlarni taqdim etadi:

  • SSL/TLS shifrlash qo'llab-quvvatlash
  • Turli autentifikatsiya usullari (md5, scram-sha-256)
  • IP asosida kirish cheklovi
  • Ma'lumotlar bazasi darajasida foydalanuvchi huquqlari

Kamchiliklar va cheklovlar

PGBouncer bilan ishlashda e'tiborga olish kerak bo'lgan jihatlar:

Transaction pooling rejimida:

  • Prepared statements saqlanmaydi
  • LISTEN/NOTIFY ishlatilishi mumkin emas
  • Session o'zgaruvchilari yo'qoladi

Statement pooling rejimida:

  • Faqat oddiy SELECT/INSERT/UPDATE/DELETE
  • Tranzaksiyalar qo'llab-quvvatlanmaydi
  • Stored proceduralar cheklangan

Xulosa

PGBouncer zamonaviy web ilovalar uchun juda muhim vosita hisoblanadi. Uning lightweight connection pooling texnologiyasi orqali:

  • Resurs tejamkorligi: 5-10 marta kam RAM va CPU iste'moli
  • Tezlik: Javob vaqti 2-3 marta yaxshilanadi
  • Barqarorlik: Tizim yuklanishga chidamliligi oshadi
  • Miqyoslilik: Ko'proq foydalanuvchini xizmat ko'rsatish imkoniyati

Har qanday PostgreSQL bilan ishlaydigan loyiha uchun PGBouncer dan foydalanish tavsiya etiladi, ayniqsa produksiya muhitida. Uning sodda sozlash jarayoni va kuchli imkoniyatlari tufayli tizim samaradorligini sezilarli darajada oshirish mumkin.

Ushbu maqola PGBouncer 1.17+ versiyasi asosida yozilgan. Yangi versiyalarda qo'shimcha funksiyalar mavjud bo'lishi mumkin.