다중 데이터베이스 마이그레이션

  • 마이그레이션 목적을 설명하는 지원이 GitLab 14.8에서 도입되었습니다.

이 문서는 다중 데이터베이스를 사용하여 GitLab 애플리케이션을 분해하는 방법에 대한 데이터베이스 마이그레이션을 올바르게 작성하는 방법을 설명합니다. 자세한 정보는 다중 데이터베이스를 참조하십시오.

다중 데이터베이스의 설계(지오 데이터베이스 제외)는 모든 분해된 데이터베이스가 동일한 구조(예: 스키마)를 가지지만 각 데이터베이스에서는 데이터가 다르다는 것을 전제로 합니다. 즉, 일부 테이블은 각 데이터베이스에 데이터를 포함하지 않습니다.

작업

사용된 구성에 따라 마이그레이션을 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

  1. 구조 수정 (DDL - 데이터 정의 언어) (예: ALTER TABLE).
  2. 데이터 수정(DML - 데이터 조작 언어) (예: UPDATE).
  3. 다른 쿼리 수행(기타 쿼리) (예: SELECT)는 마이그레이션의 목적에 따라 DML로 처리됩니다.

Gitlab::Database::Migration[2.0] 사용은 마이그레이션이 항상 하나의 목적을 가져야한다. 마이그레이션은 DDLDML 변경을 혼합할 수 없으며 애플리케이션은 모든 분해된 데이터베이스에서 구조를 정확히 동일하게 유지해야합니다(db/structure.sql로 설명됨).

데이터 정의 언어 (DDL)

DDL 마이그레이션은 다음을 수행하는 모든 마이그레이션을 포함합니다.

  1. 테이블 생성 또는 삭제 (예: create_table).
  2. 인덱스 추가 또는 삭제 (예: add_index, add_concurrent_index).
  3. 외래 키 추가 또는 삭제 (예: add_foreign_key, add_concurrent_foreign_key).
  4. 기본값이 있는 열 추가 또는 삭제(예: add_column).
  5. 트리거 함수 생성 또는 삭제 (예: create_trigger_function).
  6. 테이블에서 트리거 첨부 또는 해제 (예: track_record_deletions, untrack_record_deletions).
  7. 비동기 인덱스 준비 또는 비준비 (예: prepare_async_index, unprepare_async_index_by_name).

따라서 DDL 마이그레이션은 다음을 수행할 수 없습니다.

  1. SQL 문 또는 ActiveRecord 모델을 통해 데이터를 읽거나 수정하기.
  2. 열 값 업데이트(예: update_column_in_batches).
  3. 백그라운드 마이그레이션 예약(예: queue_background_migration_jobs_by_range_at_intervals).
  4. main:에 저장되어 있기 때문에 기능 플래그의 상태를 읽지 못합니다(featuresfeature_gates에 저장됨).
  5. 애플리케이션 설정을 읽지 못합니다(설정은 main:에 저장됨).

GitLab 코드베이스의 대부분의 마이그레이션이 DDL 유형이므로 이것이 기본적인 작업 모드이며 마이그레이션 파일에 추가 변경 사항이 필요하지 않습니다.

예시: 모든 데이터베이스에서 DDL 수행

모든 구성된 데이터베이스에서 실행되는 구조 변경(DDL)으로 처리되는 동시 인덱스를 추가하는 예시 마이그레이션입니다.

class AddUserIdAndStateIndexToMergeRequestReviewers < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  INDEX_NAME = 'index_on_merge_request_reviewers_user_id_and_state'

  def up
    add_concurrent_index :merge_request_reviewers, [:user_id, :state], where: 'state = 2', name: INDEX_NAME
  end

  def down
    remove_concurrent_index_by_name :merge_request_reviewers, INDEX_NAME
  end
end

예시: 단일 데이터베이스에 저장하기 위한 새 테이블 추가

  1. db/docs/데이터베이스 사전에 테이블을 추가합니다.

    table_name: ssh_signatures
    description: 설명 예시
    introduced_by_url: 병합 요청 링크
    milestone: 마일스톤 예시
    feature_categories:
     - 기능 카테고리 예시
    classes:
     - 클래스 예시
    gitlab_schema: gitlab_main
    
  2. 스키마 마이그레이션에서 테이블을 생성합니다.

    class CreateSshSignatures < Gitlab::Database::Migration[2.1]
      def change
        create_table :ssh_signatures do |t|
          t.timestamps_with_timezone null: false
          t.bigint :project_id, null: false, index: true
          t.bigint :key_id, null: false, index: true
          t.integer :verification_status, default: 0, null: false, limit: 2
          t.binary :commit_sha, null: false, index: { unique: true }
        end
      end
    end
    

데이터 조작 언어 (DML)

DML 마이그레이션이 모두 포함하는 마이그레이션이라면:

  1. SQL 문을 통해 데이터를 읽음(예: SELECT * FROM projects WHERE id=1).
  2. ActiveRecord 모델을 통해 데이터를 읽음(예: User < MigrationRecord).
  3. ActiveRecord 모델을 통해 데이터를 생성, 업데이트 또는 삭제함(예: User.create!(...)).
  4. SQL 문을 통해 데이터를 생성, 업데이트 또는 삭제함(예: DELETE FROM projects WHERE id=1).
  5. 일괄 업데이트를 통해 열을 업데이트함(예: update_column_in_batches(:projects, :archived, true)).
  6. 백그라운드 마이그레이션을 예약함(예: queue_background_migration_jobs_by_range_at_intervals).
  7. 애플리케이션 설정에 액세스함(예: main: 데이터베이스에 대해 실행된 경우 ApplicationSetting.last).
  8. main: 데이터베이스에 대해 실행된 경우 피처 플래그를 읽고 수정함.

DML 마이그레이션은 할 수 없는 것:

  1. structure.sql을 일관되게 유지하는 규칙을 위반하는 DDL에 대한 변경을 수행하지 않음.
  2. 다른 데이터베이스에서 데이터를 읽지 않음.

DML 마이그레이션 유형을 나타내기 위해 마이그레이션이 restrict_gitlab_migration gitlab_schema: 구문을 사용해야 함. 이렇게 하면 해당 마이그레이션에 DML로 표시되며 액세스가 제한됨.

예: 특정 gitlab_schema를 포함하는 데이터베이스에서만 DML 수행하는 예

예를 들어 gitlab_main 스키마를 포함하는 데이터베이스에서만 실행되는 projectsarchived 열을 업데이트하는 마이그레이션 예시.

class UpdateProjectsArchivedState < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_main

  def up
    update_column_in_batches(:projects, :archived, true) do |table, query|
      query.where(table[:archived].eq(false)) # rubocop:disable CodeReuse/ActiveRecord
    end
  end

  def down
    # no-op
  end
end

예: ActiveRecord 클래스 사용 예

데이터 조작을 수행하기 위해 ActiveRecord 클래스를 사용하는 마이그레이션은 MigrationRecord 클래스를 사용해야 함. 이 클래스는 주어진 마이그레이션의 올바른 연결을 제공할 것으로 보장됨.

MigrationRecord == ActiveRecord::Base로써 db:migrate를 실행하면 ActiveRecord::Base.establish_connection :ci의 활성 연결이 변경됨. 따라서 MigrationRecord를 사용하여 ActiveRecord::Base를 사용하는 것을 피해야 함.

이는 DML 마이그레이션이 다른 데이터베이스에서 데이터를 읽지 못하도록 하는 것을 의미함. 예를 들어 ci:를 실행하는 상황에서 main:에서 피처 플래그를 읽는 마이그레이션을 실행하지 않음.

class UpdateProjectsArchivedState < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_main

  class Project < MigrationRecord
  end

  def up
    Project.where(archived: false).each_batch of |batch|
      batch.update_all(archived: true)
    end
  end

  def down
  end
end

gitlab_shared의 특수 용도

gitlab_schema에 설명된 대로, gitlab_shared 테이블에는 모든 데이터베이스를 통틀어 포함되는 데이터가 허용됨. 이는 이러한 마이그레이션이 모든 데이터베이스에서 실행되어 각각 수정을 수행할 수 있음을 나타냄.

따라서 gitlab_shared에 액세스하는 이러한 마이그레이션은 restrict_gitlab_migration gitlab_schema:을 사용할 필요가 없으며, 제한 없이 모든 데이터베이스에서 실행되고 수정을 수행할 수 있음. restrict_gitlab_migration gitlab_schema:이 지정된 경우, DML 마이그레이션이 주어진 gitlab_schema를 포함하는 데이터베이스에서만 실행됨.

예: 모든 데이터베이스에서 gitlab_shared DML 마이그레이션 실행하는 예

lib/gitlab/database/gitlab_schemas.yml에서 gitlab_shared로 표시된 loose_foreign_keys_deleted_records 테이블을 업데이트하는 마이그레이션의 예시.

이 마이그레이션은 모든 구성된 데이터베이스에서 실행됨.

class DeleteAllLooseForeignKeyRecords < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  def up
    execute("DELETE FROM loose_foreign_keys_deleted_records")
  end

  def down
    # no-op
  end
end

예: 특정 gitlab_schema를 포함하는 데이터베이스에서만 gitlab_shared DML 실행하는 예

db/docs/loose_foreign_keys_deleted_records.yml에서 gitlab_shared로 표시된 loose_foreign_keys_deleted_records 테이블을 업데이트하는 마이그레이션의 예시.

gitlab_ci에 대한 제한을 구성했으므로 이 마이그레이션은 gitlab_ci 스키마를 포함하는 데이터베이스에서만 실행됨.

class DeleteCiBuildsLooseForeignKeyRecords < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_ci

  def up
    execute("DELETE FROM loose_foreign_keys_deleted_records WHERE fully_qualified_table_name='ci_builds'")
  end

  def down
    # no-op
  end
end

마이그레이션 건너뛰기 동작

스킵되는 유일한 마이그레이션은 DML(데이터 조작 언어) 변경을 수행하는 마이그레이션입니다. DDL(데이터 정의 언어) 마이그레이션은 항상 무조건적으로 실행됩니다.

구현된 해결책은 추가 데이터베이스 구성(config/database.yml 내)이 주 데이터베이스를 공유하는지를 나타내기 위해 database_tasks:를 사용합니다. database_tasks: false로 표시된 데이터베이스 구성은 해당 데이터베이스 구성에 대해 db:migrate를 실행하지 않고 제외됩니다.

데이터베이스 구성이 데이터베이스를 공유하지 않는 경우(모두 database_tasks: true를 가짐), 각 마이그레이션이 모든 데이터베이스 구성에 대해 실행됩니다:

  1. DDL 마이그레이션은 모든 데이터베이스에 대해 모든 구조 변경을 적용합니다.
  2. DML 마이그레이션은 주어진 gitlab_schema:를 포함하는 데이터베이스의 컨텍스트에서만 실행됩니다.
  3. DML 마이그레이션이 실행 대상이 아닌 경우 건너뛰어집니다. 여전히 schema_migrations에서 실행된 것으로 표시됩니다. db:migrate를 실행하는 동안 건너뛴 마이그레이션은 “현재 마이그레이션은 ‘gitlab_main, gitlab_shared’ 외부인 ‘gitlab_ci’을 수정하기 때문에 건너뜁니다.”라는 출력을 생성합니다.

database_tasks: false가 구성된 경우 마이그레이션 손실을 방지하기 위해 전용 Rake 작업인 gitlab:db:validate_config이 사용됩니다. gitlab:db:validate_config는 각 기본 데이터베이스 구성의 데이터베이스 식별자의 정확성을 확인합니다. 데이터베이스를 공유하는 경우 해당 데이터베이스는 database_tasks: false로 설정해야 합니다. gitlab:db:validate_config는 항상 db:migrate 이전에 실행됩니다.

유효성 검사

간단히 말해서 유효성 검사는 각 쿼리를 분석하고 db/docs/의 정보로 테이블을 분류하는 데 pg_query를 사용합니다. 지정된 gitlab_schema가 주어진 데이터베이스 연결 (Gitlab::Database::gitlab_schemas_for_connection)을 통해 관리되는 스키마 목록 외부인 경우 마이그레이션이 건너뛰어집니다.

Gitlab::Database::Migration[2.0]에는 Gitlab::Database::MigrationHelpers::RestrictGitlabSchema가 포함되어 있으며 #migrate 메서드를 확장합니다. 마이그레이션 기간 동안 전용 쿼리 분석기 Gitlab::Database::QueryAnalyzers::RestrictAllowedSchemas가 설치되고 restrict_gitlab_migration:에 의해 정의된 허용되는 스키마 목록을 수락합니다. 실행된 쿼리가 허용된 스키마 목록을 벗어나면 예외가 발생합니다.

예외

restrict_gitlab_migration의 오용 또는 부재에 따라 마이그레이션 실행 중에 다양한 예외가 발생할 수 있으며 마이그레이션 완료를 방해할 수 있습니다.

예외 1: DDL 모드에서 마이그레이션이 DML 선택을 실행하는 경우

class UpdateProjectsArchivedState < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  # 누락됨:
  # restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_main

  def up
    update_column_in_batches(:projects, :archived, true) do |table, query|
      query.where(table[:archived].eq(false)) # rubocop:disable CodeReuse/ActiveRecord
    end
  end

  def down
    # 무작위 작업
  end
end
Select/DML 쿼리 (SELECT/UPDATE/DELETE)는 DDL(구조) 모드에서 허용되지 않습니다
'projects'를 수정하는 중에 'projects에서 SELECT *...'의 데이터를 읽는 중

현재 마이그레이션은 restrict_gitlab_migration을 사용하지 않습니다. 이러한 부재는 마이그레이션이 DDL 모드에서 실행되고 있음을 나타내지만 실행된 페이로드가 ‘projects’에서 데이터를 읽는 것으로 보입니다.

해결책restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_main을 추가하는 것입니다.

예외 2: DML 모드에서 실행되는 마이그레이션이 구조를 변경하는 경우

class AddUserIdAndStateIndexToMergeRequestReviewers < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  # 정의된 경우 restrict_gitlab_migration은 DML을 나타내며 제거해야 함
  restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_main

  INDEX_NAME = 'index_on_merge_request_reviewers_user_id_and_state'

  def up
    add_concurrent_index :merge_request_reviewers, [:user_id, :state], where: 'state = 2', name: INDEX_NAME
  end

  def down
    remove_concurrent_index_by_name :merge_request_reviewers, INDEX_NAME
  end
end
DDL 쿼리(구조)는 Select/DML (SELECT/UPDATE/DELETE) 모드에서 허용되지 않습니다.
'merge_request_reviewers'를 수정하는 중에 'CREATE INDEX...' 작업

현재 마이그레이션은 restrict_gitlab_migration을 사용합니다. 이 존재는 DML 모드를 나타내지만 실행된 페이로드가 구조 변경(DDL)을 수행하는 것으로 보입니다.

해결책restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_main을 제거하는 것입니다.

예외 3: DML 모드에서 실행 중인 마이그레이션이 다른 스키마의 테이블에서 데이터에 액세스하는 경우

class UpdateProjectsArchivedState < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  # `projects`를 수정하기 때문에 `gitlab_main`을 사용해야 합니다
  restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_ci

  def up
    update_column_in_batches(:projects, :archived, true) do |table, query|
      query.where(table[:archived].eq(false)) # rubocop:disable CodeReuse/ActiveRecord
    end
  end

  def down
    # 아무 작업도 수행하지 않습니다
  end
end
Select/DML queries (SELECT/UPDATE/DELETE) do access 'projects' (gitlab_main) " \
which is outside of list of allowed schemas: 'gitlab_ci'

현재 마이그레이션은 gitlab_ci로 제한되지만, gitlab_main의 데이터를 수정하는 것으로 보입니다.

해결책restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_ci로 변경하는 것입니다.

예외 4: DDL 및 DML 모드를 혼합하는 경우

class UpdateProjectsArchivedState < Gitlab::Database::Migration[2.1]
  disable_ddl_transaction!

  # 이 마이그레이션은 명세에 관계없이 올바르지 않습니다
  # 구조 및 데이터를 동시에 수정할 수 없기 때문입니다
  restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_ci

  def up
    add_concurrent_index :merge_request_reviewers, [:user_id, :state], where: 'state = 2', name: 'index_on_merge_request_reviewers'
    update_column_in_batches(:projects, :archived, true) do |table, query|
      query.where(table[:archived].eq(false)) # rubocop:disable CodeReuse/ActiveRecord
    end
  end

  def down
    # 아무 작업도 수행하지 않습니다
  end
end

DDLDML을 혼합하는 마이그레이션이 연산 순서에 따라 이전 예외 중 하나를 발생시킵니다.

다중 데이터베이스 마이그레이션에 대한 예정 변경 사항

restrict_gitlab_migrationgitlab_schema:를 사용하여 컨텍스트에 따라 마이그레이션을 선택적으로 실행하는 기능의 첫 번째 반복으로 간주됩니다. structure의 일관성이 추가로 고지될 때까지 DML 전용 마이그레이션에 추가 제한을 추가하는 것이 가능합니다.

잠재적으로 확장되는 방법은 DML 마이그레이션을 특정 환경에서만 실행하도록 제한하는 것입니다:

restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_main, gitlab_env: :gitlab_com

백그라운드 마이그레이션

다음을 사용할 때:

  • track_jobstrue로 설정된 백그라운드 마이그레이션 또는
  • 배치형 백그라운드 마이그레이션

마이그레이션은 jobs 테이블에 쓰여야 합니다. 백그라운드 마이그레이션에 의해 사용된 모든 jobs 테이블은 gitlab_shared로 표시됩니다. 어떤 데이터베이스의 테이블을 마이그레이션하는 경우 이러한 마이그레이션을 사용할 수 있습니다.

그러나 배치를 예약할 때, 진행 중인 테이블에 기반하여 restrict_gitlab_migration을 설정해야 합니다. 예를 들어, 모든 projects를 업데이트하는 경우에는 restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_main을 설정해야 합니다. 그러나 모든 ci_pipelines를 업데이트하는 경우에는 restrict_gitlab_migration gitlab_schema: :gitlab_ci을 설정해야 합니다.

모든 DML 마이그레이션과 마찬가지로, restrict_gitlab_migration 또는 gitlab_shared 외의 다른 데이터베이스를 쿼리할 수 없습니다. 다른 데이터베이스를 쿼리해야 하는 경우, 마이그레이션을 분리해야 합니다.

실제 마이그레이션 논리(대기 단계가 아님)는 백그라운드 마이그레이션의 Sidekiq 워커에서 실행되므로, 논리는 일반적인 Sidekiq 워커처럼 어떤 데이터베이스의 테이블에서도 DML 쿼리를 수행할 수 있습니다.

주어진 테이블의 gitlab_schema 결정 방법

데이터베이스 사전을 참조하세요.