データベースのメジャー バージョンをインプレースでアップグレードする

このページでは、データを移行するのではなく、Cloud SQL インスタンスをインプレース アップグレードでデータベースのメジャー バージョンのアップグレードを行う方法について説明します。

はじめに

データベース ソフトウェア プロバイダは、新機能、パフォーマンス改善、セキュリティ強化を含む新しいメジャー バージョンを定期的にリリースしています。Cloud SQL では、新しいバージョンがリリース後に取り込まれます。Cloud SQL で新しいメジャー バージョンのサポートが提供された後、インスタンスをアップグレードして、データベースを最新の状態に保つことができます。

インスタンスのデータベース バージョンをアップグレードするには、インプレース アップグレードまたはデータの移行を行います。インプレース アップグレードは、インスタンスのメジャー バージョンをアップグレードするためのより簡単な方法です。データの移行や、アプリケーション接続文字列の変更は必要ありません。インプレース アップグレードを使用すると、アップグレード後も、現在のインスタンスの名前、IP アドレス、その他の設定を維持できます。インプレース アップグレードは、データファイルを移動する必要がないため、より短時間で完了できます。場合によっては、データの移行よりもダウンタイムが短くなります。

メジャー バージョン アップグレードの計画

1. 対象のメジャー バージョンを選択します。

   gcloud

   gcloud CLI のインストールと開始については、gcloud CLI をインストールするをご覧ください。Cloud Shell の起動については、Cloud Shell を使用するをご覧ください。

   インスタンスでインプレース アップグレードのターゲットに指定できるデータベース バージョンを確認するには、次の操作を行います。

   1. 次のコマンドを実行します。

   gcloud sql instances describe INSTANCE_NAME
      

   INSTANCE_NAME は、インスタンス名で置き換えます。

   2. コマンドの出力で、upgradableDatabaseVersions というラベルが付いたセクションを見つけます。
   3. 各サブセクションは、アップグレードに使用できるデータベース バージョンを返します。各サブセクションで、次のフィールドを確認します。
   • majorVersion: インプレース アップグレードのターゲットに指定できるメジャー バージョン。
   • name: メジャー バージョンを含むデータベース バージョン文字列。
   • displayName: データベース バージョンの表示名。

   REST v1

   メジャー バージョンのインプレース アップグレードに使用できるターゲット データベース バージョンを確認するには、Cloud SQL Admin API の instances.get メソッドを使用します。

   リクエストのデータを使用する前に、次のように置き換えます。

   • INSTANCE_NAME: インスタンス名。

   HTTP メソッドと URL:

   GET https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_NAME

   リクエストを送信するには、次のいずれかのオプションを展開します。

   curl（Linux、macOS、Cloud Shell）

   次のコマンドを実行します。

   curl -X GET \
        -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
        "https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_NAME"

   PowerShell（Windows）

   次のコマンドを実行します。

   $cred = gcloud auth print-access-token
   $headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }
   
   Invoke-WebRequest `
       -Method GET `
       -Headers $headers `
       -Uri "https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_NAME" | Select-Object -Expand Content

   次のような JSON レスポンスが返されます。

   
   upgradableDatabaseVersions:
   
   {
     major_version: "SQLSERVER_2022_STANDARD"
     name: "SQLSERVER_2022_STANDARD"
     display_name: "SQL Server 2022 Standard"
   }
   
   

   REST v1beta4

   インスタンスのメジャー バージョンのインプレース アップグレードに使用できるターゲット データベース バージョンを確認するには、Cloud SQL Admin API の instances.get メソッドを使用します。

   リクエストのデータを使用する前に、次のように置き換えます。

   • INSTANCE_NAME: インスタンス名。

   HTTP メソッドと URL:

   GET https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_NAME

   リクエストを送信するには、次のいずれかのオプションを展開します。

   curl（Linux、macOS、Cloud Shell）

   次のコマンドを実行します。

   curl -X GET \
        -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
        "https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_NAME"

   PowerShell（Windows）

   次のコマンドを実行します。

   $cred = gcloud auth print-access-token
   $headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }
   
   Invoke-WebRequest `
       -Method GET `
       -Headers $headers `
       -Uri "https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_NAME" | Select-Object -Expand Content

   次のような JSON レスポンスが返されます。

   
   upgradableDatabaseVersions:
   
   {
     major_version: "SQLSERVER_2022_STANDARD"
     name: "SQLSERVER_2022_STANDARD"
     display_name: "SQL Server 2022 Standard"
   }
   
   

   Cloud SQL がサポートしているデータベース バージョンの一覧については、データベースのバージョンとバージョン ポリシーをご覧ください。

2. データベースの各メジャー バージョンで提供される機能を検討し、非互換性の問題を解決します。

   SQL Server で廃止された機能と互換性を破る変更をご覧ください。

   新しいメジャー バージョンで互換性のない変更が導入され、アプリケーション コード、スキーマ、データベース設定の変更が必要になる場合があります。データベース インスタンスをアップグレードする前に、対象となるメジャー バージョンのリリースノートで、対処する必要がある互換性の問題を確認してください。

3. ドライランでアップグレードをテストします。

   本番環境データベースをアップグレードする前に、テスト環境でエンドツーエンドのアップグレード プロセスのドライランを実行します。インスタンスのクローンを作成して、アップグレード プロセスのテストに使用するデータをコピーします。

   アップグレードが正常に完了することを検証するだけでなく、アップグレードされたデータベースでアプリケーションが期待どおりに動作することを確認するためのテストを実行します。

4. アップグレードのタイミングを決定します。

   アップグレード中は、インスタンスが一定期間使用できなくなります。データベース アクティビティが低い時間帯にアップグレードを行うように計画してください。

データベースのメジャー バージョンをインプレースでアップグレードする

アップグレード操作を開始すると、Cloud SQL は、最初にインスタンスの構成をチェックしてアップグレードの互換性を確認します。構成を確認すると、Cloud SQL は、インスタンスを利用不可にして、アップグレード前のバックアップを作成します。その後、アップグレードを実行し、インスタンスを使用可能にして、アップグレード後のバックアップを作成します。

resource "google_sql_database_instance" "instance" {
  name             = "sqlserver-instance"
  region           = "us-central1"
  database_version = "SQLSERVER_2019_STANDARD"
  root_password    = "INSERT-PASSWORD-HERE"
  settings {
    tier = "db-custom-2-7680"
  }
  # set `deletion_protection` to true, will ensure that one cannot accidentally delete this instance by
  # use of Terraform whereas `deletion_protection_enabled` flag protects this instance at the GCP level.
  deletion_protection = false
}

インプレース アップグレード リクエストを行うと、Cloud SQL はまずアップグレード前のチェックを行います。Cloud SQL でインスタンスのアップグレードの準備ができていないと判断された場合、アップグレード リクエストは失敗し、問題に対処する方法を提案するメッセージが表示されます。メジャー バージョン アップグレードのトラブルシューティングもご覧ください。

自動アップグレードのバックアップ

メジャー バージョン アップグレードを実行すると、Cloud SQL は 2 つのオンデマンド バックアップ（アップグレード バックアップと呼ばれます）を自動的に作成します。

• 最初のアップグレード バックアップは、アップグレード前のバックアップで、アップグレードの直前に作成されます。このバックアップは、データベース インスタンスを以前のバージョンの状態に復元するために使用できます。
• 2 番目のアップグレード バックアップは、アップグレード後のバックアップで、アップグレードされたデータベース インスタンスへの新しい書き込みが許可された直後に作成されます。

バックアップのリストを表示すると、On-demand タイプでアップグレード バックアップが一覧表示されます。アップグレード バックアップには、簡単に識別できるようにラベルが付いています。たとえば、SQL Server Enterprise 2017 から SQL Server Enterprise 2019 にアップグレードする場合、アップグレード前のバックアップには Pre-upgrade backup, SQLSERVER_2017_ENTERPRISE to SQLSERVER_2019_ENTERPRISE.、アップグレード後のバックアップには Post-upgrade backup, SQLSERVER_2019_ENTERPRISE from SQLSERVER_2017_ENTERPRISE. というラベルが付きます。

他のオンデマンド バックアップと同様に、アップグレード バックアップは、それを削除するかインスタンスを削除するまで残ります。

データベースの互換性レベルをアップグレードする

データベースの互換性レベルにより、アプリケーションに提供されるデータベースの動作が決まります。データベースの互換性レベルの設定は、以前のバージョンの SQL Server との下位互換性を維持します。これは、Transact-SQL と Query Optimizer の変更に関連しています。SQL Server インスタンスのデータベース バージョンをアップグレードすると、アプリケーションは引き続き最新バージョンの SQL Server で動作するように、既存のデータベースの互換性レベルが維持されます。互換性レベルをアップグレードすると、新機能、クエリ処理の機能強化、その他の変更を利用できます。

インスタンスのデータベース エンジン バージョンをアップグレードした後、データベースを使用するアプリケーションの準備ができたら、インスタンス内の各データベースのデータベース互換性レベルをアップグレードします。互換性レベルを最新に設定すると、データベースが最新の機能にアップグレードされ、パフォーマンスが向上します。

データベースの互換性レベルをアップグレードするには、次の手順を行います。

1. データベースの現在の互換性レベルを確認します。

   たとえば、SQL Server 2017 の場合、デフォルトの互換性レベルは 140 です。データベースの現在の互換性レベルを確認するには、DATABASE_NAME を次のように置き換えてから Transact-SQL で次のコマンドを実行します。

   SQL Server インスタンス上のデータベースの名前に置き換えます。

   USE DATABASE_NAME
   GO
   SELECT compatibility_level
   FROM sys.databases WHERE name = 'DATABASE_NAME'

2. ターゲットの互換性レベルを確認します。

   アップグレード後のデータベース バージョンのデフォルトの互換性レベルを確認して、データベースのターゲット互換性レベルを決定します。たとえば、SQL Server 2022 の場合、デフォルトの互換性レベルは 160 です。SQL Server の新しいバージョンと互換性レベルの対応表をご覧ください。

3. 現在の互換性レベルとターゲット互換性レベルの違いを評価します。

   互換性レベルをアップグレードする前に、現在の互換性レベルとターゲット互換性レベルでのシステムの動作の違いを確認します。互換性レベルの違いの一覧をご覧ください。

4. ワークロード データのベースラインを収集します。

   互換性レベルをアップグレードする前に、SQL Server クエリストアを使用してワークロード データのベースラインを収集し、後で回帰クエリを特定して対処できるようにします。クエリストアを使用してクエリとプランを取得し、通常のビジネス サイクルのパフォーマンス ベースラインを確立します。ガイド付きのワークフローの場合は、SQL Server Management Studio のクエリ調整アシスタント機能を使用します。

5. 互換性レベルをアップグレードします。

   データベースの互換性レベルを変更するには、DATABASE_NAME を次のように置き換えてから Transact-SQL で次のコマンドを実行します。

   TARGET_COMPATIBILITY_LEVEL をターゲット互換性レベルに置き換えてから、Transact-SQL で次のコマンドを実行します。

   ALTER DATABASE DATABASE_NAME
   SET COMPATIBILITY_LEVEL = TARGET_COMPATIBILITY_LEVEL;
   GO

6. アップグレードされたワークロード データを収集します。

   クエリストアを使用して、アップグレードされたワークロード データを収集し、比較と回帰検出で使用します。

7. 回帰されたクエリを解決します。

   ほとんどの部分で、アップグレードされた互換性レベルのクエリ オプティマイザの変更により、パフォーマンスは向上します。ただし、特定のクエリではパフォーマンスが後退する場合があります。クエリストアの回帰クエリ機能は、回帰されたクエリを識別し、最後に確認された正常なクエリプランを適用するのに役立ちます。SQL Server にはプランの自動修正機能もあります。この機能を使用すると、クエリの後退が発生した場合に、最後に確認された正常なプランに自動的に切り替えることができます。

メジャー バージョン アップグレードを実行する

プライマリ インスタンスをアップグレードしたら、受け入れテストを行い、アップグレード後のシステムが想定どおり動作することを確認します。

メジャー バージョン アップグレードのトラブルシューティング

無効なアップグレード コマンド（インスタンスに新しいバージョンの無効なデータベース フラグが含まれている場合など）を試行すると、Cloud SQL はエラー メッセージを返します。

アップグレード リクエストが失敗した場合は、アップグレード リクエストの構文を確認してください。リクエストに有効な構造がある場合は、次の推奨事項を確認してください。

アップグレード ログを表示する

有効なアップグレード リクエストでエラーが発生した場合、Cloud SQL はエラーログを projects/PROJECT_ID/logs/cloudsql.googleapis.com%2Fsqlserver.err に公開します。各ログエントリには、インスタンス ID のラベルが付いているため、アップグレード エラーが発生したインスタンスを識別できます。このようなアップグレード エラーを見つけて解決します。

エラーログを表示するには、次の手順を行います。

1. Google Cloud コンソールで Cloud SQL の [インスタンス] ページに移動します。

   Cloud SQL の [インスタンス] に移動

2. インスタンスの [概要] ページを開くには、インスタンス名をクリックします。

3. インスタンスの [概要] ページの [オペレーションとログ] ペインで、[SQL Server エラーのログを表示する] リンクをクリックします。

   [ログ エクスプローラ] ページが開きます。

4. 次のようにログを表示します。

   • プロジェクト内のエラーログすべてを一覧表示するには、ログ名を選択して、[ログ名] でフィルタリングします。

   クエリフィルタの詳細については、高度なクエリをご覧ください。

   • 単一のインスタンスのアップグレード エラーログをフィルタリングするには、DATABASE_ID を次のように置き換えてから、[すべてのフィールドを検索] ボックスに次のクエリを入力します。

   プロジェクト ID に置き換え、その後に project_id:instance_name という形式のインスタンス名を続けます。

   resource.type="cloudsql_database"
   resource.labels.database_id="DATABASE_ID"
   logName : "projects/PROJECT_ID/logs/cloudsql.googleapis.com%2Fsqlserver.err"

   たとえば、プロジェクト buylots で実行されている shopping-db という名前のインスタンスでアップグレード エラーログをフィルタリングするには、次のクエリフィルタを使用します。

    resource.type="cloudsql_database"
    resource.labels.database_id="buylots:shopping-db"
    logName : "projects/buylots/logs/cloudsql.googleapis.com%2Fsqlserver.err"

以前のメジャー バージョンに戻す

アップグレードしたデータベース システムが期待どおりに機能しない場合は、インスタンスを以前のバージョンに復元しなければならないことがあります。その場合は、アップグレード前のバックアップを Cloud SQL のリカバリ インスタンスに復元します。これは、アップグレード前のバージョンを実行する新しいインスタンスです。

以前のバージョンに復元する手順は、次のとおりです。

1. アップグレード前のバックアップを特定します。

   自動アップグレード バックアップをご覧ください。

2. 復元インスタンスを作成します。

   アップグレード前のバックアップの作成時に Cloud SQL で実行されていたメジャー バージョンを使用して、新しい Cloud SQL インスタンスを作成します。元のインスタンスと同じフラグとインスタンスの設定を使用します。

3. アップグレード前のバックアップを復元します。

   アップグレード前のバックアップをリカバリ インスタンスに復元します。完了には数分かかる場合があります。

4. リードレプリカを追加します。

   リードレプリカを使用していた場合は、それらを個別に追加します。

5. アプリケーションを接続します。

   データベース システムをリカバリしたら、リカバリ インスタンスとそのリードレプリカの詳細でアプリケーションを更新します。アップグレード前のバージョンのデータベースでトラフィックの処理を再開できます。

制限事項

このセクションでは、メジャー バージョンのインプレース アップグレードの制限事項について説明します。

• 外部レプリカでは、メジャー バージョンのインプレース アップグレードを実行できません。

よくある質問

データベースのメジャー バージョンをアップグレードするときは、次のような疑問が生じることがあります。

アップグレード中はインスタンスを使用できませんか？

はい。Cloud SQL がアップグレードを実行する間、インスタンスは一定期間使用できません。

アップグレードにはどれくらい時間がかかりますか？

通常、1 つのインスタンスのアップグレードには 10 分もかかりません。インスタンス構成で使用されている vCPU またはメモリが少ない場合、アップグレードに時間がかかることがあります。

インスタンスでホストされているデータベースやテーブルが多すぎる場合や、データベースが非常に大きい場合は、アップグレードに数時間がかかったりタイムアウトになることがあります。これは、アップグレード時間がデータベース内のオブジェクト数と対応するためです。アップグレードが必要なインスタンスが複数ある場合は、それに比例してアップグレードの合計時間が長くなります。

アップグレード プロセスの各ステップをモニタリングできますか？

Cloud SQL ではアップグレード オペレーションが進行中かどうかをモニタリングできますが、アップグレードの個々のステップを追跡することはできません。

開始後にアップグレードをキャンセルできますか？

いいえ、アップグレードを開始すると、キャンセルはできません。アップグレードに失敗すると、Cloud SQL は以前のバージョンのインスタンスを自動的に復元します。

アップグレード中に設定はどうなりますか？

インプレースのメジャー バージョン アップグレードを実行すると、Cloud SQL はインスタンス名、IP アドレス、明示的に構成されたフラグ値、ユーザーデータなどのデータベース設定を保持します。ただし、システム変数のデフォルト値は変更されることがあります。

詳細については、データベース フラグを構成するをご覧ください。特定のフラグまたは値がターゲット バージョンでサポートされなくなった場合、Cloud SQL はアップグレード中にフラグを自動的に削除します。

次のステップ

• インスタンスへの接続オプションについて学習します。
• データのインポートとエクスポートについて学習する。
• データベース フラグの設定について学ぶ