الـ Partitioning والـ VACUUM والمراقبة: Postgres على المدى الطويل
الـ declarative partitioning بالشهر: partition pruning في EXPLAIN، والـ retention بـ DETACH و DROP بدل DELETE، والـ insert اللي مالوش partition. الـ VACUUM: الـ dead tuples بعد كل UPDATE، وإزاي transaction مفتوحة بتمنع التنضيف، والفرق بين VACUUM و VACUUM FULL. والمراقبة: pg_stat_statements و cache hit و أحجام الجداول. و function بتعمل partitions الشهور لوحدها.
نص شرح المعلم والكود الذي كتبه ونتيجة تشغيله، بنفس ترتيب الدرس.
أهلًا بيك. جدول events بيكبر كل تانية، وبعد سنة فيه مليارات صف. المشاكل: الـ indexes بتكبر، ومسح البيانات القديمة بـ DELETE بياخد ساعات ويعمل dead tuples. الحل: partitioning. الجدول بيتقسم من جُوّه لجداول صغيرة، partition لكل شهر، و Postgres بيتعامل معاهم كجدول واحد. PARTITION BY RANGE على created_at. تلات partitions لتلات شهور. index على الجدول الأب بيتعمل على كل partition. ونجرّب: العدّ لكل partition، و EXPLAIN على يوم واحد، ومسح شهر كامل، و insert لشهر مالوش partition. نشغّل.
DROP TABLE IF EXISTS events CASCADE;
CREATE TABLE events (
id bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY,
created_at timestamptz NOT NULL,
kind text NOT NULL,
PRIMARY KEY (id, created_at) -- الـ PK لازم فيه عمود الـ partition
) PARTITION BY RANGE (created_at);
CREATE TABLE events_2026_08 PARTITION OF events FOR VALUES FROM ('2026-08-01') TO ('2026-09-01');
CREATE TABLE events_2026_09 PARTITION OF events FOR VALUES FROM ('2026-09-01') TO ('2026-10-01');
CREATE TABLE events_2026_10 PARTITION OF events FOR VALUES FROM ('2026-10-01') TO ('2026-11-01');
CREATE INDEX ON events (kind, created_at); -- بيتعمل على كل partition لوحده
INSERT INTO events (created_at, kind)
SELECT timestamptz '2026-08-01' + i * interval '5 minutes', CASE WHEN i % 3 = 0 THEN 'login' ELSE 'view' END
FROM generate_series(0, 26000) i;
ANALYZE events;
SELECT tableoid::regclass AS partition, count(*) FROM events GROUP BY 1 ORDER BY 1;
-- partition pruning: Postgres بيقرا الـ partition المطلوب بس
EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT count(*) FROM events WHERE created_at >= '2026-09-10' AND created_at < '2026-09-11';
-- retention: مسح شهر كامل = DROP (فوري)، مش DELETE لملايين الصفوف
ALTER TABLE events DETACH PARTITION events_2026_08;
DROP TABLE events_2026_08;
-- مفيش partition للشهر ده
INSERT INTO events (created_at, kind) VALUES ('2027-01-15', 'view');المخرجات
$ psql -q -f schema.sql
partition | count
----------------+-------
events_2026_08 | 8928
events_2026_09 | 8640
events_2026_10 | 8433
(3 rows)
QUERY PLAN
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Aggregate
-> Seq Scan on events_2026_09 events
Filter: ((created_at >= '2026-09-10 00:00:00+00'::timestamp with time zone) AND (created_at < '2026-09-11 00:00:00+00'::timestamp with time zone))
(3 rows)
psql:schema.sql:29: ERROR: no partition of relation "events" found for row
DETAIL: Partition key of the failing row contains (created_at) = (2027-01-15 00:00:00+00).الصفوف اتوزعت على التلات partitions لوحدها. الـ EXPLAIN: قرا events_2026_09 بس، الشهور التانية ما اتلمستش، وده اسمه partition pruning. مسح أغسطس: DETACH و DROP، فوري، مهما كان فيه صفوف. والـ insert في يناير: no partition of relation events found for row. فالـ partitions لازم تتعمل قبل ما الشهر ييجي، وده التحدي. الـ VACUUM. من درس الـ MVCC: كل UPDATE بيعمل نسخة جديدة، والقديمة بتبقى dead tuple لحد ما VACUUM يشيلها. Postgres فيه autovacuum شغال لوحده، إحنا قافلينه هنا علشان نشوف. عشرة آلاف صف، وخمس updates لكلهم. وبعدين transaction مفتوحة في connection تانية، و VACUUM. وبعدين نقفلها و VACUUM تاني. وفي الآخر VACUUM FULL. نشغّل.
import pg from "pg";
const url = process.env.DATABASE_URL;
const a = new pg.Client(url);
const b = new pg.Client(url);
await a.connect();
await b.connect();
await a.query(`DROP TABLE IF EXISTS counters;
CREATE TABLE counters (id int PRIMARY KEY, n int) WITH (autovacuum_enabled = false);
INSERT INTO counters SELECT i, 0 FROM generate_series(1, 10000) i;`);
// الإحصائيات بتتكتب كل شوية: بنجبرها تتكتب دلوقتي علشان نشوفها
const stats = async () => {
await a.query("SELECT pg_stat_force_next_flush(), pg_stat_clear_snapshot()");
return (await a.query(`SELECT n_dead_tup::int AS dead, pg_size_pretty(pg_relation_size('counters')) AS size
FROM pg_stat_user_tables WHERE relname = 'counters'`)).rows[0];
};
// كل UPDATE بيعمل نسخة جديدة، والقديمة بتبقى dead tuple
for (let i = 0; i < 5; i++) await a.query("UPDATE counters SET n = n + 1");
console.log("بعد 5 updates:", await stats());
// transaction مفتوحة من زمان في connection تانية
await b.query("BEGIN ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ");
await b.query("SELECT 1 FROM counters LIMIT 1");
await a.query("UPDATE counters SET n = n + 1");
await a.query("VACUUM counters");
console.log("vacuum والـ transaction مفتوحة:", await stats());
await b.query("COMMIT");
await a.query("VACUUM counters");
console.log("vacuum بعد ما قفلت:", await stats());
await a.query("VACUUM FULL counters");
console.log("VACUUM FULL:", await stats());
await a.end();
await b.end();المخرجات
$ node main.js
بعد 5 updates: { dead: 49805, size: '2120 kB' }
vacuum والـ transaction مفتوحة: { dead: 19935, size: '2472 kB' }
vacuum بعد ما قفلت: { dead: 0, size: '2472 kB' }
VACUUM FULL: { dead: 0, size: '360 kB' }بعد خمس updates: حوالي خمسين ألف dead tuple، والجدول كبر. VACUUM والـ transaction مفتوحة: آلاف dead tuples فضلوا ما اتشالوش! لأن الـ transaction دي ممكن لسه تحتاج النسخ القديمة. بعد ما قفلت: VACUUM شالهم، بس الحجم فضل زي ما هو، لأن VACUUM العادي بيعلّم المكان فاضي لإعادة الاستخدام، مش بيرجّعه للـ disk. و VACUUM FULL صغّر الحجم، بس بيقفل الجدول بالكامل وهو شغال، فما تعملوش على الإنتاج. الدرس: transaction مفتوحة ومنسية، زي script اتعلّق، ممكن تخلي الـ database كلها تتنفخ. المراقبة. pg_stat_statements: بيسجّل كل query بشكلها، وعدد مراتها، ووقتها الكلي. أول مكان تبص فيه لما الـ database تبطأ. الـ cache hit: نسبة القراية من الـ memory مقابل الـ disk. وأكبر الجداول. نشغّل.
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pg_stat_statements;
SELECT pg_stat_statements_reset() IS NOT NULL AS reset;
-- شوية شغل
DROP TABLE IF EXISTS t; CREATE TABLE t AS SELECT i, md5(i::text) AS h FROM generate_series(1, 200000) i;
SELECT count(*) FROM t WHERE h LIKE 'abc%';
SELECT count(*) FROM t WHERE h LIKE 'abc%';
SELECT count(*) FROM t WHERE i = 42;
-- أكتر queries بتاخد وقت إجمالي
SELECT calls, rows, left(query, 45) AS query
FROM pg_stat_statements WHERE query ILIKE '%from t%'
ORDER BY total_exec_time DESC LIMIT 3;
-- نسبة القراية من الـ memory (cache hit)
SELECT round(100.0 * sum(heap_blks_hit) / nullif(sum(heap_blks_hit + heap_blks_read), 0)) > 50 AS mostly_cached
FROM pg_statio_user_tables;
-- أكبر الجداول
SELECT relname, pg_size_pretty(pg_total_relation_size(relid)) AS total
FROM pg_statio_user_tables ORDER BY pg_total_relation_size(relid) DESC LIMIT 2;المخرجات
$ psql -q -f schema.sql
reset
-------
t
(1 row)
count
-------
42
(1 row)
count
-------
42
(1 row)
count
-------
1
(1 row)
calls | rows | query
-------+------+----------------------------------------
2 | 2 | SELECT count(*) FROM t WHERE h LIKE $1
1 | 1 | SELECT count(*) FROM t WHERE i = $1
(2 rows)
mostly_cached
---------------
t
(1 row)
relname | total
----------------+---------
t | 14 MB
events_2026_09 | 1048 kB
(2 rows)pg_stat_statements جمّع الـ query بتاعة LIKE في سطر واحد، calls اتنين، وحط مكان القيمة dollar one، فبتشوف شكل الـ query مش كل نسخة منها. والـ cache أغلبه من الـ memory. والجدول t أكبر واحد. والحاجات اللي لازم يبقى عليها alerts: الـ connections قربت من الحد، و transactions مفتوحة من زمان، و replication lag، والـ disk، والـ queries البطيئة. التحدي: partitions بتتعمل لوحدها. function بتعمل partition لأي شهر لو مش موجود، ومن غير error لو موجود. و function بتشيل الشهور القديمة قبل تاريخ معين. والاتنين بيستخدموا format مع percent I و percent L، علشان الأسماء والقيم تتحط بأمان. الحالات في الكومنت. وفي الإنتاج، function زي دي بتتنادى من cron كل يوم، أو بتستخدم extension جاهزة زي pg_partman.
ensure_month(d) بـ to_regclass و EXECUTE format('CREATE TABLE %I PARTITION OF …')، و drop_before(d) بـ pg_inherits و DETACH و DROP.
الحل. ensure_month: الاسم من to_char، وأول الشهر بـ date_trunc، ولو to_regclass لقاه يبقى موجود، وإلا EXECUTE format. drop_before: loop على الـ partitions من pg_inherits، والتاريخ من آخر سبع حروف في الاسم، ولو قبل الحد: DETACH و DROP و RETURN NEXT. نشغّل.
DROP TABLE IF EXISTS metrics CASCADE;
CREATE TABLE metrics (at timestamptz NOT NULL, name text NOT NULL, value float8 NOT NULL)
PARTITION BY RANGE (at);
CREATE OR REPLACE FUNCTION ensure_month(d date) RETURNS text LANGUAGE plpgsql AS $$
DECLARE
name text := 'metrics_' || to_char(d, 'YYYY_MM');
start date := date_trunc('month', d);
BEGIN
IF to_regclass(name) IS NOT NULL THEN
RETURN name || ' موجود';
END IF;
EXECUTE format('CREATE TABLE %I PARTITION OF metrics FOR VALUES FROM (%L) TO (%L)',
name, start, start + interval '1 month');
RETURN name || ' اتعمل';
END $$;
CREATE OR REPLACE FUNCTION drop_before(d date) RETURNS SETOF text LANGUAGE plpgsql AS $$
DECLARE part text;
BEGIN
FOR part IN
SELECT c.relname FROM pg_inherits i JOIN pg_class c ON c.oid = i.inhrelid
WHERE i.inhparent = 'metrics'::regclass ORDER BY 1
LOOP
IF to_date(right(part, 7), 'YYYY_MM') < date_trunc('month', d) THEN
EXECUTE format('ALTER TABLE metrics DETACH PARTITION %I', part);
EXECUTE format('DROP TABLE %I', part);
RETURN NEXT part;
END IF;
END LOOP;
END $$;
SELECT ensure_month(d) FROM unnest(ARRAY['2026-09-15', '2026-10-01', '2026-10-20', '2026-11-01']::date[]) d;
SELECT drop_before('2026-10-01');
SELECT c.relname FROM pg_inherits i JOIN pg_class c ON c.oid = i.inhrelid
WHERE i.inhparent = 'metrics'::regclass ORDER BY 1;المخرجات
$ psql -q -f schema.sql
ensure_month
-----------------------
metrics_2026_09 اتعمل
metrics_2026_10 اتعمل
metrics_2026_10 موجود
metrics_2026_11 اتعمل
(4 rows)
drop_before
-----------------
metrics_2026_09
(1 row)
relname
-----------------
metrics_2026_10
metrics_2026_11
(2 rows)سبتمبر اتعمل، وأكتوبر اتعمل، والتالت موجود، ونوفمبر اتعمل. drop_before شالت سبتمبر. والباقي أكتوبر ونوفمبر. كده خلصنا PostgreSQL. القسم الجاي: Redis والـ caching.
03 / دروس المسار (122)
- 01أهلًا بيك: يعني إيه backend، والكورس ده ماشي إزاي
- 02الملفات والفولدرات والـ terminal: تتحرك على جهازك زي المبرمجين
- 03Node وأول برنامج: تشغّل وتقرا رسالة الخطأ
- 04القيم والمتغيرات والأنواع: const و let و typeof
- 05القرارات والتكرار: if و === والـ truthy والـ loops
- 06الـ functions: parameters و return والـ arrow functions والـ scope
- 07الـ objects والـ arrays: destructuring و spread و map و filter و reduce
- 08JSON والنصوص والتواريخ: اللغة اللي الـ backend بيتكلم بيها
- 09الـ callbacks والـ closures وأول لمسة async: setTimeout
- 10الـ classes والـ errors: throw و try/catch و stack trace
- 11git: تحفَظ كل خطوة وترجعلها، وما تسرّبش أسرارك
- 12ESM و CommonJS و package exports: Node بيلاقي الـ modules إزاي
- 13الـ Promises و async/await: sequential و parallel والأخطاء والإلغاء
- 14الـ event loop والـ microtasks: Node بيعمل كل حاجة بـ thread واحد إزاي
- 15الـ Streams والـ Backpressure: ملفات أكبر من الـ memory
- 16الـ File System والـ paths: قراية وكتابة صح، ومن غير path traversal
- 17الـ Buffers والبيانات الـ binary: الـ bytes من جُوّه
- 18Crypto APIs والأسرار: random و hash و HMAC و AES-GCM
- 19الـ Worker Threads: شغل CPU تقيل من غير ما توقف الـ server
- 20الـ Errors على مستوى الـ process: operational و programmer و crash-only
- 21الـ Node test runner والـ debugging: tests من غير مكتبات
- 22HTTP من جُوّه: الـ methods والـ status codes والـ headers
- 23Express والـ Routing: الـ params والـ query والترتيب والـ Router
- 24Express 5: إيه اللي اتغيّر، وإزاي تنقل مشروع قديم
- 25الـ Middleware ودورة حياة الـ request جُوّه Express
- 26Validation للمدخلات بـ Zod: ما تصدّقش أي حاجة جاية من برة
- 27تصنيف الأخطاء و Problem Details: شكل واحد لكل الـ errors
- 28الـ CORS والـ Cookies: المتصفح بيحمي المستخدم إزاي
- 29رفع الملفات وحدود الحجم: multer من غير ثغرات
- 30الـ Realtime: Server-Sent Events و WebSockets
- 31OpenAPI والـ API Versioning: عقد مكتوب، وتغيير من غير ما تكسر حد
- 32PostgreSQL: الـ DDL وأنواع البيانات الصح لكل عمود
- 33الـ Constraints: PK و FK و UNIQUE و CHECK — الـ database بتحمي نفسها
- 34الـ Normalization والـ ERD: تقسّم البيانات صح من أول يوم
- 35الـ JOINs والتجميع: INNER و LEFT و GROUP BY و HAVING و window functions
- 36JSONB في PostgreSQL: إمتى تستخدمه، وإزاي تسأله وتعمله index
- 37الـ Indexes من جُوّه: B-tree و GIN و BRIN
- 38Partial و Covering indexes: indexes أصغر وأسرع
- 39الـ Pagination بالـ Keyset: ليه OFFSET بيبطّأ وبيكرر
- 40Full Text Search في Postgres: بحث بالكلمات، بالعربي والإنجليزي
- 41EXPLAIN ANALYZE والـ Planner: اقرا الـ plan وصلّح الـ query
- 42الـ Transactions بـ node-postgres: كله أو ولا حاجة
- 43الـ MVCC ومستويات الـ Isolation: transactions كتير في نفس الوقت
- 44الـ Locks والـ Deadlocks: مين مستني مين
- 45SKIP LOCKED و Job Leasing: Postgres كـ job queue
- 46Row Level Security والـ Multi-tenancy: كل عميل يشوف بياناته بس
- 47Migrations من غير downtime: expand و backfill و contract
- 48الـ Replication والـ Read Replicas: نسخ حية من الـ database
- 49الـ Connection Pooling و PgBouncer: connections أقل، requests أكتر
- 50الـ Partitioning والـ VACUUM والمراقبة: Postgres على المدى الطويلانت هنا
- 51Redis وأنواع البيانات: strings و hashes و lists و sets و sorted sets
- 52Cache-aside والـ TTL: Redis قدام الـ database
- 53الـ Cache invalidation والـ Stampede: لما الـ key الشهير يموت
- 54Lua والـ Atomicity في Redis: كام أمر كأنهم أمر واحد
- 55الـ Rate Limiting في Redis: fixed window و sliding window و token bucket
- 56الـ Sessions في Redis: تسجيل دخول تقدر تلغيه في أي وقت
- 57Redis Streams والـ Consumer Groups: log بيتوزع على workers
- 58Pub/Sub و BullMQ: إشارات بين الـ instances، وطوابير شغل محترمة
- 59Redis لما يقع: الـ persistence (RDB و AOF) والـ replication
- 60Redis في الإنتاج: الـ ACLs والـ Cluster والمراقبة
- 61تخزين الـ Passwords بـ Argon2id: صح من أول مرة
- 62Session Fixation والـ Rotation: id جديد مع كل صلاحية جديدة
- 63الـ Cookie Flags والـ CSRF: المتصفح بيبعت الـ cookie، فلازم تتأكد مين اللي طلب
- 64الـ XSS والـ Content Security Policy: ما تخليش النص يتحوّل لـ code
- 65الـ OAuth و OpenID Connect و PKCE: login بـ Google من غير ما تشوف الـ password
- 66التأكد من الـ JWT صح: التوقيع والـ claims والـ scopes
- 67الـ BOLA و BFLA: الـ token السليم مش معناه إن الطلب مسموح
- 68الـ RBAC و ABAC والملكية: policy واحدة بدل ifs متفرقة
- 69الـ MFA والـ recovery: التاني factor اللي بجد
- 70الـ Passkeys و WebAuthn: login من غير password وضد الـ phishing
- 71الـ Threat Modeling بـ STRIDE: فكّر زي المهاجم قبل ما تكتب code
- 72الـ SQL Injection والـ Parameterization: الـ data ما تبقاش code
- 73الـ SSRF والـ Egress: ما تخليش الـ server بتاعك يزور الشبكة الداخلية
- 74الـ Security Headers والـ TLS: كل response يقول للـ browser يحمي المستخدم إزاي
- 75توقيع الـ Webhooks والـ Replay: الـ webhook ده جاي فعلًا من Stripe؟
- 76تغيير الأسرار والـ HMAC: إزاي تغيّر مفتاح من غير ما كل حاجة تقع
- 77سلسلة التوريد والـ SBOM: إنت واثق في ألف package ما تعرفهمش؟
- 78الـ Audit والـ Privacy Logs: سجّل مين عمل إيه، من غير ما تسجّل الأسرار
- 79اختبار الأمان و OWASP ASVS: الأمن جُوّه الـ CI، مش audit آخر السنة
- 80الـ Prototype Pollution والـ Resource DoS: request واحد يخلّي الكل admin أو يوقّع الـ server
- 81الـ SLI والـ SLO والـ Error Budget: إمتى تصحّي الـ on-call وإمتى تسيبه نايم
- 82الـ Event Loop Delay والـ ELU: لما Node نفسه يتخنق
- 83الـ Worker Threads والـ CPU Profiling: الشغل التقيل بره الـ event loop، والوقت راح فين
- 84الـ Memory والـ GC والـ Leaks: الـ process اللي بيكبر لحد ما يقع
- 85الـ N+1 Queries والـ DataLoader: صفحة واحدة بمِيّتين query
- 86الـ HTTP Caching والـ Compression: أسرع request هو اللي ما بيوصلش
- 87الـ Load Testing والـ Soak Testing: الـ server بيستحمل قد إيه بجد
- 88الـ Concurrency Limits والـ Bulkheads: dependency بطيئة ما توقعش الـ app كله
- 89الـ Timeouts والـ Retries والـ Circuit Breakers: إزاي تتعامل مع dependency بطيئة أو واقعة
- 90OpenTelemetry والـ Distributed Tracing: الـ request راح فين وضاع وقته فين
- 91Docker Layers والـ Build Context: ليه الـ build بياخد دقيقة وفيه الـ .env بتاعك
- 92Multi-stage Builds و Non-root: image صغيرة ومن غير root
- 93Docker Compose والـ Networks: الـ services بتلاقي بعض إزاي
- 94Docker Volumes: الـ data بتتحفَظ فين
- 95Healthcheck و Restart و Resource Limits: running مش معناها شغّال
- 96BuildKit والـ Build Secrets: الـ token ما يدخلش الـ image
- 97Reverse Proxy و TLS: اللي واقف قدام الـ app
- 98Multi-arch Images والـ Native Modules: اشتغلت عندي
- 99CI/CD و Rollback و Canary: الـ deploy يبقى ممل
- 100Kubernetes من الأول: Pods و Deployments و Services و Probes
- 101Modular Monolith و DDD: حدود واضحة من غير network
- 102Transactional Outbox و Inbox: الـ event ما يضيعش وما يتنفذش مرتين
- 103Sagas: عملية واحدة على تلات services من غير transaction واحدة
- 104CQRS و Event Sourcing: الـ events هي الحقيقة
- 105الـ Queues والـ Brokers: BullMQ و RabbitMQ و Kafka و SQS
- 106Realtime على أكتر من instance: Redis pub/sub و presence و resume
- 107الـ Object Storage والـ Media: presigned URLs و uploads مباشرة
- 108التكامل مع الـ Email والـ Search: retries و webhooks و indexes
- 109GraphQL و gRPC في الإنتاج: contracts و DataLoader و limits و deadlines
- 110Kafka على أكتر من zone و region: الـ replication والـ ISR والـ acks والـ MirrorMaker والـ failover
- 111TypeScript و runtime boundaries: الـ types بتختفي، والـ schemas لأ
- 112ORM ولا SQL: query builders و repositories و migrations و transactions
- 113الـ Serverless من جُوّه: cold starts و freeze و timeouts و connections
- 114الـ Testing Pyramid: unit و integration و e2e على Postgres حقيقية
- 115Contract Testing و Property-Based Testing بـ fast-check
- 116الـ Payments: idempotency و webhooks و refunds و reconciliation
- 117الـ Timezones والـ Internationalization: UTC و DST والـ locales والـ plurals والفلوس
- 118الـ Privacy والـ Data Retention: consent و export و erasure و crypto shredding
- 119الـ ADRs والـ Feature Flags: القرارات المكتوبة والـ rollout من غير deploy
- 120Multi-region active-active: حل الـ conflicts بـ HLC و CRDTs
- 121Readiness و Liveness و Startup Probes: الـ pod جاهز ولا عايش؟
- 122Incident Runbooks: من الـ alert للـ postmortem