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Python Postgres psycopg2 ThreadedConnectionPool枯渇

私はここでいくつかの「クライアントが多すぎる」関連トピックを調べましたが、それでも私の問題を解決できないので、私は特定の場合のためにもう一度これを尋ねる必要があります。

基本的に、私はローカルPostgresサーバーをセットアップし、何万ものクエリを実行する必要があるため、Python psycopg2packageを使用しました。ここに私のコードを示します:

import psycopg2
import pandas as pd
import numpy as np
from flashtext import KeywordProcessor
from psycopg2.pool import ThreadedConnectionPool
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

df = pd.DataFrame({'S':['California', 'Ohio', 'Texas'], 'T':['Dispatcher', 'Zookeeper', 'Mechanics']})
# df = pd.concat([df]*10000) # repeat df 10000 times

DSN = "postgresql://User:password@localhost/db"
tcp = ThreadedConnectionPool(1, 800, DSN)

def do_one_query(inputS, inputT):
    conn = tcp.getconn()
    c = conn.cursor()

    q = r"SELECT * from eridata where "State" = 'California' and "Title" = 'Dispatcher' limit 1;"   

    c.execute(q)
    all_results = c.fetchall()
    for row in all_results:
        return row
    tcp.putconn(conn, close=True)

cnt=0
for idx, row in df.iterrows():

    cnt+=1
    with ThreadPoolExecutor(max_workers=1) as pool:
        ret = pool.submit(do_one_query,  row["S"], row["T"])
        print ret.result()
    print cnt

コードは小さなdfでうまく動作します。 dfを10000回繰り返すと、接続プールが使い果たされたというエラーメッセージが表示されました。私が使用した接続はこの行によって閉じられましたが:

tcp.putconn(conn、close = True)しかし、実際には閉じていないと思いますか?この問題を回避するにはどうすればよいですか?

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user3768495

あなたはあなたのプールの上にキューを使用する必要があります。

次のようなものが機能するはずです。

import gevent, sys, random, psycopg2, logging
from contextlib import contextmanager
from gevent.queue import Queue
from gevent.socket import wait_read, wait_write
from psycopg2.pool import ThreadedConnectionPool
from psycopg2 import extensions, OperationalError
import sys
logger = logging.getLogger(__name__)

poolsize = 100  #number of max connections
pdsn = '' # put your dsn here

if sys.version_info[0] >= 3:
    integer_types = (int,)
else:
    import __builtin__
    integer_types = (int, __builtin__.long)


class ConnectorError(Exception):
    """ This is a base class for all CONNECTOR related exceptions """
    pass


#singleton connection pool, gets reset if a connection is bad or drops
_pgpool = None
def pgpool():
    global _pgpool
    if not _pgpool:
        try:
            _pgpool = PostgresConnectionPool(maxsize=poolsize)
        except psycopg2.OperationalError as exc:
            _pgpool = None
    return _pgpool

class Pcursor(object):

    def __init__(self, **kwargs):
        #in case of a lost connection lets sit and wait till it's online
        global _pgpool
        if not _pgpool:
            while not _pgpool:
                try:
                    pgpool()
                except:
                    logger.debug('Attempting Connection To Postgres...')
                    gevent.sleep(1)

    def fetchone(self, PSQL, *args):
        with _pgpool.cursor() as cursor:
            try:
                cursor.execute(PSQL, args)
            except TypeError:
                cursor.execute(PSQL, args[0])
            except Exception as exc:
                print(sys._getframe().f_back.f_code)
                print(sys._getframe().f_back.f_code.co_name)
                logger.warning(str(exc))
            logger.debug(cursor.query)
            return cursor.fetchone()

    def fetchall(self, PSQL, *args):
        with _pgpool.cursor() as cursor:
            try:
                cursor.execute(PSQL, args)
            except TypeError:
                cursor.execute(PSQL, args[0])
            except Exception as exc:
                print(sys._getframe().f_back.f_code)
                print(sys._getframe().f_back.f_code.co_name)
                logger.warning(str(exc))
            logger.debug(cursor.query)
            return cursor.fetchall()

    def execute(self, PSQL, *args):
        with _pgpool.cursor() as cursor:
            try:
                cursor.execute(PSQL, args)
            except TypeError:
                cursor.execute(PSQL, args[0])
            except Exception as exc:
                print(sys._getframe().f_back.f_code)
                print(sys._getframe().f_back.f_code.co_name)
                logger.warning(str(exc))
            finally:
                logger.debug(cursor.query)
                return cursor.query

    def fetchmany(self, PSQL, *args):
        with _pgpool.cursor() as cursor:
            try:
                cursor.execute(PSQL, args)
            except TypeError:
                cursor.execute(PSQL, args[0])
            while 1:
                items = cursor.fetchmany()
                if not items:
                    break
                for item in items:
                    yield item

class AbstractDatabaseConnectionPool(object):

    def __init__(self, maxsize=poolsize):
        if not isinstance(maxsize, integer_types):
            raise TypeError('Expected integer, got %r' % (maxsize, ))
        self.maxsize = maxsize
        self.pool = Queue()
        self.size = 0

    def create_connection(self):
        #overridden by PostgresConnectionPool
        raise NotImplementedError()

    def get(self):
        pool = self.pool
        if self.size >= self.maxsize or pool.qsize():
            return pool.get()

        self.size += 1
        try:
            new_item = self.create_connection()
        except:
            self.size -= 1
            raise
        return new_item

    def put(self, item):
        self.pool.put(item)

    def closeall(self):
        while not self.pool.empty():
            conn = self.pool.get_nowait()
            try:
                conn.close()
            except Exception:
                pass

    @contextmanager
    def connection(self, isolation_level=None):
        conn = self.get()
        try:
            if isolation_level is not None:
                if conn.isolation_level == isolation_level:
                    isolation_level = None
                else:
                    conn.set_isolation_level(isolation_level)
            yield conn
        except:
            if conn.closed:
                conn = None
                self.closeall()
            raise
        else:
            if conn.closed:
                raise OperationalError("Cannot commit because connection was closed: %r" % (conn, ))
        finally:
            if conn is not None and not conn.closed:
                if isolation_level is not None:
                    conn.set_isolation_level(isolation_level)
                self.put(conn)

    @contextmanager
    def cursor(self, *args, **kwargs):
        isolation_level = kwargs.pop('isolation_level', None)
        with self.connection(isolation_level) as conn:
            try:
                yield conn.cursor(*args, **kwargs)
            except:
                global _pgpool
                _pgpool = None
                del(self)


class PostgresConnectionPool(AbstractDatabaseConnectionPool):
    def __init__(self,**kwargs):
        try:
            self.pconnect = ThreadedConnectionPool(1, poolsize, dsn=pdsn)
        except:
            global _pgpool
            _pgpool = None
            raise ConnectorError('Database Connection Failed')
        maxsize = kwargs.pop('maxsize', None)
        self.kwargs = kwargs
        AbstractDatabaseConnectionPool.__init__(self, maxsize)

    def create_connection(self):
        self.conn = self.pconnect.getconn()
        self.conn.autocommit = True
        return self.conn


def gevent_wait_callback(conn, timeout=None):
    """A wait callback useful to allow gevent to work with Psycopg."""
    while 1:
        state = conn.poll()
        if state == extensions.POLL_OK:
            break
        Elif state == extensions.POLL_READ:
            wait_read(conn.fileno(), timeout=timeout)
        Elif state == extensions.POLL_WRITE:
            wait_write(conn.fileno(), timeout=timeout)
        else:
            raise ConnectorError("Bad result from poll: %r" % state)

extensions.set_wait_callback(gevent_wait_callback)

次に、これを介して接続を呼び出すことができます。

import db
db.Pcursor().execute(PSQL, arg1, arg2, arg3)

基本的に、私は非同期postgresのgeventの例を借用し、pyscopg2を介したスレッドプーリングをサポートするように修正しました。

https://github.com/gevent/gevent/blob/master/examples/psycopg2_pool.py

モジュール内でpsycogreenが行うことを追加したので、クラスをインポートして呼び出すだけで済みます。クラスを呼び出すたびに新しいクエリがキューにスタックされますが、特定のサイズのプールのみが使用されます。これにより、接続が不足することがなくなります。これは基本的にPGBouncerが行うことと似ており、問題も解消されると思います。

https://pgbouncer.github.io/

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eatmeimadanish

ThreadedConnectionPoolがどのように機能するかについて、本当に詳細な情報を見つけるのに苦労しました。 https://bbengfort.github.io/observations/2017/12/06/psycopg2-transactions.html 悪くはありませんが、接続が利用可能になるまでgetconnがブロックするという主張が判明しました間違っています。コードをチェックすると、ThreadedConnectionPoolが追加するのはすべて、AbstractConnectionPoolメソッドをロックして競合状態を回避することです。いずれかの時点でmaxconn接続を超えて使用しようとすると、接続プールが使い果たされましたPoolErrorが発生します。

受け入れられた答え よりも少し単純なものが必要な場合は、接続が使用可能になるまでブロッキングを提供するセマフォでメソッドをさらにラップすることでうまくいくはずです。

from psycopg2.pool import ThreadedConnectionPool
from threading import Semaphore

class ReallyThreadedConnectionPool(ThreadedConnectionPool):
    def __init__(self, minconn, maxconn, *args, **kwargs):
        self._semaphore = Semaphore(maxconn)
        super().__init__(minconn, maxconn, *args, **kwargs)

    def getconn(self, *args, **kwargs):
        self._semaphore.acquire()
        return super().getconn(*args, **kwargs)

    def putconn(self, *args, **kwargs):
        super().putconn(*args, **kwargs)
        self._semaphore.release()
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Rune Lyngsoe

ここでの問題は、実際にはプールへの接続を返さないが、

tcp.putconn(conn, close=True)

こちらのドキュメントをご覧ください http://initd.org/psycopg/docs/pool.html

If close is True, discard the connection from the pool.

したがって、800の接続をプールに入れた場合、801のループの後、接続プールのサイズがゼロであるため「枯渇エラー」が発生します。

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