PgDog 是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 PostgreSQL 分片、連接池以及負(fù)載均衡功能的中間。PgDog 使用 Rust 語(yǔ)言編寫(xiě)，支持跨平臺(tái)（Linux、Mac OS、Windows），具有高性能和高可靠性，可以在不需要修改任何應(yīng)用程序的前提下實(shí)現(xiàn) PostgreSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的水平擴(kuò)展。

如果你使用過(guò) PgCat 連接池，可以把 PgDog 看作它的新一代繼承者。

以下是 PgDog 支持的主要功能特性。

分片功能

PgDog 分片（Sharding）可以將數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表等拆分到多個(gè) PostgreSQL 服務(wù)器中，每個(gè)分片包含數(shù)據(jù)的一個(gè)子集，PgDog 負(fù)責(zé)解決查詢路由、跨分片查詢和數(shù)據(jù)移動(dòng)。

每個(gè)分片可以包含多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中一個(gè)是主節(jié)點(diǎn)（Primary），負(fù)責(zé)讀寫(xiě)操作；其他節(jié)點(diǎn)是副本（Replica），只能執(zhí)行查詢操作。

負(fù)載均衡

PgDog 工作在 OSI 模型的應(yīng)用層，支持多個(gè) PostgreSQL 副本的負(fù)載均衡。

對(duì)于查詢（SELECT）語(yǔ)句，PgDog 提供了三種可配置的策略：隨機(jī)（默認(rèn)）、最小連接、輪詢。

對(duì)于修改（INSERT、UPDATE 等）操作，PgDog 指定了一個(gè)主節(jié)點(diǎn)（Primary），這類操作只會(huì)發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)。

健康檢查

PgDog 定期針對(duì)副本進(jìn)行健康檢查，確保數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)能夠接受連接并執(zhí)行查詢。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)的健康檢查失效，PgDog 會(huì)將其列入禁用主機(jī)列表，無(wú)法再接受客戶端的請(qǐng)求。

主機(jī)禁用具有一定的時(shí)效性，如果被禁用的主機(jī)恢復(fù)了健康檢查，可以自動(dòng)加入負(fù)載均衡的目標(biāo)中。

事務(wù)模式

事務(wù)模式使得 PgDog 通過(guò)共享少量 PostgreSQL 連接服務(wù)數(shù)千個(gè)客戶端。這是默認(rèn)的模式。

這種模式下 PgDog 提供了一個(gè)連接池，如果連接池建立的上百個(gè) PostgreSQL 連接，那么它就可以支持?jǐn)?shù)十萬(wàn)個(gè)客戶端同時(shí)連接。

插件系統(tǒng)

PgDog 支持插件開(kāi)發(fā)，用戶可以開(kāi)發(fā)自定義的插件，用于修改查詢路由、重新查詢或者返回定制結(jié)果。PgDog 插件可以使用任何語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以共享代碼庫(kù)的形式提供，在應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)加載。

認(rèn)證機(jī)制

PostgreSQL 支持各種認(rèn)證方式，目前 PgDog 實(shí)現(xiàn)了其中一部分，例如常用的 SCRAM-SHA-256；PgDog 未來(lái)會(huì)實(shí)現(xiàn)全部認(rèn)證方式。

會(huì)話模式

PgDog 會(huì)話模式為每一個(gè)客戶端分配一個(gè) PostgreSQL 連接，可以確保提供全部 PostgreSQL 功能，包括持久性會(huì)話變量、設(shè)置和基于進(jìn)程的功能（例如 LISTEN/NOTIFY）。一些批處理的任務(wù)（例如導(dǎo)入大量數(shù)據(jù)）在會(huì)話模式下的性能會(huì)更好。

雖然會(huì)話模式不支持共享的服務(wù)器連接，但是 PgDog 連接池仍然可以保留一定數(shù)量的連接復(fù)用，可以減少 PostgreSQL 服務(wù)器的消耗。