🚀 Дашборд для мониторинга производительности PostgreSQL и оптимизации SQL

Этот дашборд в Grafana предоставляет комплексный обзор производительности вашей базы данных PostgreSQL. Он помогает выявлять узкие места, оптимизировать медленные SQL-запросы и обеспечивать стабильную работу ваших приложений.

(рис. 1: Общий вид дашборда)

---

📜 Оглавление

• Обзор
• Ключевые разделы дашборда
  • 📊 Общая производительность базы данных
  • 🔍 Анализ SQL-запросов (pg_stat_statements)
• Описание панелей
  • 🔄 Транзакции в секунду
  • 🔗 Активные подключения к базе данных
  • 📈 Топ-10 запросов по количеству вызовов
  • ⏱️ Топ-10 запросов по общему времени выполнения
  • 🐌 Топ-10 самых медленных запросов (среднее время)
  • 📋 Детализация SQL-запросов
• Установка
• Как использовать дашборд для оптимизации
• Совместное использование с другими дашбоардами
• Документация
• Лицензия

---

Обзор

Этот дашборд создан для администраторов баз данных и разработчиков, чтобы в реальном времени отслеживать состояние PostgreSQL. Основное внимание уделяется двум аспектам:

• общей нагрузке на базу данных,
• производительности отдельных SQL-запросов (используя расширение pg_stat_statements).

---

Ключевые разделы дашборда

📊 Общая производительность базы данных

Этот раздел дает высокоуровневое представление о здоровье вашей БД. Он помогает быстро оценить текущую нагрузку и количество клиентских подключений.

---

🔍 Анализ SQL-запросов (pg_stat_statements)

Это сердце дашборда. Здесь вы можете найти самые "дорогие" запросы, которые потребляют больше всего ресурсов. Анализ этих данных - ключ к оптимизации производительности.

---

Описание панелей

🔄 Транзакции в секунду

• Что показывает: Общее количество транзакций (коммиты + откаты) в секунду.
• Зачем нужно: Помогает понять общую активность базы данных. Резкие скачки или падения могут указывать на изменения в нагрузке или проблемы.

(рис. 2: График транзакций в секунду)

---

🔗 Активные подключения к базе данных

• Что показывает: Текущее количество активных подключений в сравнении с установленным максимумом (max_connections).
• Зачем нужно: Постоянно высокое количество подключений или приближение к лимиту может привести к отказам в обслуживании. Это может быть сигналом к оптимизации пула соединений в приложении.

(рис. 3: График активных подключений)

---

📈 Топ-10 запросов по количеству вызовов

• Что показывает: Самые часто выполняемые запросы.
• Зачем нужно: Даже быстрые, но очень частые запросы могут создавать значительную нагрузку. Оптимизация таких запросов (например, через кеширование на стороне приложения) может дать большой выигрыш.

(рис. 4: График топ-10 запросов по вызовам)

---

⏱️ Топ-10 запросов по общему времени выполнения

• Что показывает: Запросы, которые в сумме потратили больше всего времени CPU. Это произведение количества вызовов на среднее время выполнения.
• Зачем нужно: Это главный кандидат на оптимизацию! Запрос может быть не самым медленным, но если он выполняется тысячи раз, его суммарное влияние огромно.

(рис. 5: Диаграмма топ-10 запросов по общему времени)

---

🐌 Топ-10 самых медленных запросов (среднее время)

• Что показывает: Запросы с самым большим средним временем выполнения.
• Зачем нужно: Эти запросы напрямую влияют на "отзывчивость" вашего приложения. Их оптимизация улучшит пользовательский опыт. Часто здесь можно найти запросы, которым не хватает индексов.

(рис. 6: График самых медленных запросов)

---

📋 Детализация SQL-запросов

• Что показывает: Интерактивная таблица со всеми отслеживаемыми запросами и их метриками (вызовы, общее время, среднее время).
• Зачем нужно: Позволяет глубоко анализировать данные. Вы можете сортировать запросы по разным параметрам, фильтровать их и копировать текст запроса для дальнейшего анализа с помощью EXPLAIN ANALYZE.

(рис. 7: Таблица с детализацией запросов)

---

Установка

1. Убедитесь, что у вас установлен и настроен Prometheus с pg_exporter (или аналогичным экспортером метрик PostgreSQL).
2. Убедитесь, что в PostgreSQL включено расширение pg_stat_statements.
3. В Grafana перейдите в раздел Dashboards.
4. Нажмите New и выберите Import.
5. Загрузите предоставленный JSON-файл или вставьте его содержимое в текстовое поле.
6. Выберите ваш источник данных Prometheus и завершите импорт.

---

Как использовать дашборд для оптимизации

1. Начните с "Топ-10 запросов по общему времени выполнения". Это самые важные цели.
2. Скопируйте текст проблемного запроса из таблицы "Детализация SQL-запросов".
3. Используйте EXPLAIN ANALYZE в psql или pgAdmin, чтобы посмотреть план выполнения запроса.
4. Ищите узкие места:
   • Sequential Scans на больших таблицах (часто указывает на отсутствие индекса),
   • Вложенные циклы (Nested Loops) с большим количеством итераций и т.д.
5. Создайте необходимые индексы или перепишите запрос.
6. Наблюдайте за дашбордом после внесения изменений, чтобы оценить эффект.

---

Использование совместно с другими дашбордами

1. Системные ресурсы сервера

• CPU Usage: Загрузка процессора (по ядрам и в целом). Помогает понять, не упирается ли производительность в "железо".
• Memory Usage: Использование оперативной памяти. Важно отслеживать, чтобы избежать ухода в swap.
• Disk I/O: Активность дисков (чтение/запись в секунду, утилизация). Высокая утилизация диска — явный признак узкого места.
• Network Traffic: Сетевой трафик. Полезно для понимания общего объема передаваемых данных.

---

2. Внутренние метрики PostgreSQL

• Cache Hit Rate (Коэффициент попадания в кэш):

  • Index Hit Rate: pg_statio_user_indexes
  • Table (Heap) Hit Rate: pg_statio_user_tables
  • Цель: Значения должны быть как можно ближе к 99%+. Низкий показатель говорит о том, что БД постоянно читает с диска, и, возможно, стоит увеличить shared_buffers.

• Vacuum и Autovacuum:

  • Количество "мертвых" кортежей (dead tuples) в таблицах (pg_stat_user_tables).
  • Время последнего автовакуума для каждой таблицы.
  • Зачем: Помогает отслеживать, справляется ли автовакуум со своей работой. Большое количество мертвых кортежей раздувает таблицы и снижает производительность.

• Locks (Блокировки):

  • График, показывающий количество и длительность активных блокировок.
  • Особенно важно отслеживать блокировки, которые ожидают (waiting = true). Помогает находить "зависшие" транзакции, блокирующие работу других.

• Replication Status (Статус репликации):

  • Replication Lag: Отставание реплики от мастера в байтах или секундах. Критически важный показатель для систем с высокой доступностью.

• Temporary Files (Временные файлы):

  • Количество и размер временных файлов, создаваемых PostgreSQL.
  • Если их много, это может означать, что work_mem недостаточно для сложных сортировок и соединений в памяти.

---

3. Бизнес-метрики и логи

• Логирование медленных запросов: Настройте log_min_duration_statement в PostgreSQL и собирайте логи с помощью Promtail в Loki. Это позволит вам видеть медленные запросы с конкретными параметрами, а не обобщенные, как в pg_stat_statements.

• Бизнес-транзакции: Свяжите технические метрики с бизнес-процессами. Например:

  • "среднее время оформления заказа"
  • "количество регистраций в минуту"

  Это поможет показать влияние технических проблем на бизнес.

---

Собрав все это на одном или нескольких связанных дашбордах, вы получите 360-градусный обзор вашей системы и сможете решать проблемы проактивно, а не после жалоб пользователей.

Полная документация

Документация доступна здесь.

License MIT