PolarDB：多租戶

概念

租戶：在多租戶中，租戶是一個邏輯實體，它代表一個特定的資料和資源分派單元。租戶的層級定位在叢集之下，使用者和資料庫之上，它們之間的對應關係是多對一的，多個賬戶或資料庫對應一個租戶。租戶與使用者或資料庫不是等同的概念。租戶分為兩大類：

• 系統租戶：這是一個特殊的管理實體，通常只有一個。系統租戶擁有對資源的優先訪問權，能夠佔用普通租戶的資源。當通過系統租戶的使用者串連到資料庫時，如果該使用者具備相應的叢集存取權限，他們將能夠訪問所有租戶下的叢集。

• 普通租戶：每個普通租戶的資源是完全隔離的，租戶之間無法相互訪問。普通租戶必須在系統租戶的上下文中建立。

資源配置：資源配置涉及為特定的租戶分配確定的資源（如CPU和記憶體）。這種配置方式允許高許可權賬戶根據業務需求，為每個租戶指定資源限制。

租戶資源配置功能旨在限制單個或多個進程所使用的資源量。在PolarDB PostgreSQL版（相容Oracle）中，一個會話對應一個進程，且一個會話只能由一個使用者登入到一個資料庫。因此，進程、使用者和資料庫構成了進程的基本元素。系統允許將任意進程、使用者、資料庫映射到指定的租戶，但一個進程只能屬於一個租戶，從而避免了資源使用量的重複統計。後台並行查詢的子進程屬於發起查詢的進程所屬的租戶。因此基於進程的屬性可以將資源限制分為三個維度：

• 進程：指使用者主動發起的賬戶串連進程（會話進程），包括與進程相關的並行查詢進程，但不包括系統輔助進程。

• 使用者：指由同一使用者發起的所有使用者串連進程（會話進程），包括與進程相關的並行查詢進程，但不包括系統輔助進程。

• 資料庫：指訪問同一資料庫的所有使用者串連進程（會話進程），包括與進程相關的並行查詢進程，但不包括系統輔助進程。

前提條件

支援的PolarDB PostgreSQL版（相容Oracle）的版本如下：

Oracle文法相容 2.0（核心小版本2.0.14.24.0及以上）。

SHOW polar_version; 

參數說明

SELECT pg_reload_conf();

SELECT pg_reload_conf();

SELECT pg_reload_conf();

SELECT pg_reload_conf();

SELECT pg_reload_conf();

使用說明

在使用多租戶時，需要在polar_resource_manager.database_name參數設定的資料庫中安裝外掛程式polar_resource_manager。

CREATE EXTENSION polar_resource_manager;

建立資源配置

使用函數polar_create_resource_config建立資源配置。

SELECT polar_resource_manager.polar_create_resource_config('resource_config_name');

其中，參數resource_config_name需要符合資料庫物件名限制，只支援64位元組以內的名稱，超過64位元組後會自動截斷。

刪除資源配置

使用函數polar_drop_resource_config刪除資源配置。

SELECT polar_resource_manager.polar_drop_resource_config('resource_config_name');

修改資源配置

使用函數polar_alter_resource_config修改資源配置的資源設定。

SELECT polar_resource_manager.polar_alter_resource_config('resource_config_name', 'config_name', value);

其中，支援的config_name類型為：

• cpu_rate_limit，CPU限制值，單位為核心數。

• mem_limit，記憶體限制值，單位是位元組數。

建立租戶

使用函數polar_create_tenant建立租戶。

SELECT polar_resource_manager.polar_create_tenant('tenant_name', 'resource_config_name');

其中：

• tenant_name參數需要符合資料庫物件名限制，只支援64位元組以內的名稱，超過64位元組後會自動截斷。

• resource_config_name資源配置需要優先建立，否則無法成功建立租戶。

刪除租戶

使用函數polar_drop_tenant刪除租戶。刪除租戶不會刪除資源配置。

SELECT polar_resource_manager.polar_drop_tenant('tenant_name');

修改租戶

使用函數polar_alter_tenant修改租戶。

SELECT polar_resource_manager.polar_alter_tenant('tenant_name', 'config_name', 'value');

其中，支援的config_name類型為：

• name：租戶名稱。

• resource_config：資源配置。

資料庫歸屬租戶

使用函數polar_tenant_add_database將資料庫歸屬到租戶下。資料庫只能歸屬到一個租戶，否則無法歸屬成功。

SELECT polar_resource_manager.polar_tenant_add_database('tenant_name', 'database_name');

查看資料庫和租戶

使用polar_tenants_dbs視圖可以查看資料庫及其所屬的租戶。

SELECT dbsname, tenantname FROM polar_resource_manager.polar_tenants_dbs;

使用者歸屬租戶

使用函數polar_tenant_add_user將使用者歸屬到租戶下。使用者只能歸屬到一個租戶，否則無法歸屬成功。

SELECT polar_resource_manager.polar_tenant_add_user('tenant_name', 'user_name');

查看使用者和租戶

使用polar_tenants_users視圖可以查看使用者及其所屬的租戶。

SELECT username, tenantname FROM polar_resource_manager.polar_tenants_users;

進程歸屬租戶

使用函數polar_tenant_add_process將進程歸屬到租戶下。進程只能歸屬到一個租戶，歸屬多個租戶時，以最後一次為準。

SELECT polar_resource_manager.polar_tenant_add_process('tenant_name', pid);

查看租戶資源情況

使用polar_all_resource_configs_detail視圖可以查看租戶資源情況。

SELECT * FROM polar_resource_manager.polar_all_resource_configs_detail;

視圖資訊如下：

CPU資源管理

將進程、使用者或者資料庫添加到對應租戶後，可以設定租戶資源配置的CPU相關限制值。如果有可分配的後端子進程，則將後端子進程加入到發出並行查詢的會話串連的租戶中，讓後端子進程和會話進程共用租戶限制的資源。而當會話的並行查詢執行完後，將後端子進程從租戶中移除。此過程是一個動態增加和移除資源限制的過程。

CPU使用率限制

用於限制租戶內對象的CPU使用率的最大值。當租戶內的對象CPU使用率過大時，叢集會進行限制，將CPU使用率降低，使其小於限制值。

通過polar_resource_manager.polar_alter_resource_config設定cpu_rate_limit，參數值為float類型。

記憶體資源管理

由於記憶體資源是剛性資源（swap off），無法像CPU可以動態限制，如果記憶體資源超過硬性限制，一般是通過中止進程來釋放資源。租戶的記憶體管理類似作業系統的OOM處理策略，相比於系統的整個資料庫層級的OOM處理，這裡只是一個租戶層級的OOM處理。

記憶體使用量量限制

通過polar_resource_manager.polar_alter_resource_config來設定mem_limit，參數值為float類型。與CPU使用率限制類似，用於限制記憶體使用量的最大值，總的限制值可以大於等於規格額。包含以下兩種策略：

• 主動資源超限管理：當總記憶體使用量量大於主動淘汰閾值（total_mem_request_rate，預設值為80%）時，如果租戶記憶體使用量量大於此租戶資源配置的記憶體limit量，則釋放相應會話釋放資源，並返回給使用者記憶體超限的錯誤。直到記憶體使用量量小於主動淘汰閾值。

• 強制資源超限管理：為了避免叢集記憶體過量使用，引起叢集OOM，當總記憶體使用量量大於強制淘汰閾值（total_mem_limit_rate，預設值為95%）時，遍曆所有進程，釋放相應會話的資源，並返回給使用者記憶體超限的錯誤。

記憶體限制進行淘汰時，會中止使用者會話並釋放進程資源，可以通過發送SIGUSR2實現，向使用者返回指定的OOM錯誤。如果存在並行查詢的後台進程記憶體超限，會中止對應的使用者進程。目前只對使用者進程進行限制，系統後台進程目前屬於系統租戶，不會主動中止釋放資源。