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PostgreSQL es un RDBMS basado en la arquitectura de cliente y servidor. Una instancia PostgreSQL se conoce como un cluster de base de datos, que es una colección de bases de datos en lugar de una colección de servidores.

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Hay tres elementos principales en una base de datos PostgreSQL: El postmaster, el front-end (cliente) y el back-end El cliente envía solicitudes al postmaster con información como el protocolo IP y a qué base de datos conectarse. El posmaster autentica la conexión y la pasa al proceso back-end para continuar la comunicación. El proceso back-end ejecuta la consulta y envía los resultados directamente al front-end (cliente).

Una instancia PostgreSQL se basa en un modelo multiproceso en lugar de un modelo multithread. Genera múltiples procesos para diferentes trabajos, y cada proceso tiene su propia funcionalidad. Los procesos principales incluyen el proceso del cliente, el proceso del escritor de WAL, el proceso del escritor en segundo plano y el proceso del puntero de control:

  • Cuando un proceso de cliente (primer plano) envía solicitudes de lectura o escritura a la instancia de PostgreSQL, no lee ni escribe datos directamente en el disco. Primero almacena los datos en buffers compartidos y buffers de registro de escritura anticipada (WAL).

  • Un proceso de escritor WAL manipula el contenido de los buffers compartidos y los buffers WAL para escribir en los logs WAL. Los registros WAL son normalmente registros de transacciones de PostgreSQL y se escriben secuencialmente. Por lo tanto, para mejorar el tiempo de respuesta de la base de datos, PostgreSQL primero escribe en los registros de transacciones y reconoce al cliente.

  • Para poner la base de datos en un estado coherente, el proceso de escritor en segundo plano comprueba periódicamente el buffer compartido para ver si hay páginas sucias. A continuación, vacía los datos en los archivos de datos que se almacenan en volúmenes o LUN de NetApp.

  • El proceso de puntero de control también se ejecuta periódicamente (con menos frecuencia que el proceso en segundo plano) e impide cualquier modificación en los buffers. Indica al proceso de escritor WAL que escriba y vacíe el registro de punto de control al final de los registros WAL que están almacenados en el disco NetApp. También indica al proceso de escritura en segundo plano que escriba y vacíe todas las páginas sucias en el disco.