PG--vacuum概述

Posted 2022-09-13 进击的CJR

vacuum概述

磁盘清理dead tuple ；更新统计信息；重组数据；解决事务ID回卷问题。

vacuum做了什么

1、清除update或delete 操作后留下的死元组

2、跟踪表块中可用空间，更新free space map

3、更新visibility map，index only scan 以及后续vacuum都会利用到

4、冻结表中的行，防止事务ID回卷

5、配合analyze ，定期更新统计信息

fsm是什么

是找到可以用的位置，vacuum只是清理死元组，利用FSM可以高效的将空间管理起来，方便查找和重新使用。

visibility map是什么

create extension pg_visibility;
 select * from pg_visibility(test01);
 blkno | all_visible | all_frozen | pd_all_visible 
-------+-------------+------------+----------------
     0 | t           | f          | t
     1 | t           | f          | t

all_visible为t表示全部可见，不包含死元组，执行vacuum可以直接跳过为t的数据库，有效加快vacuum执行速度。

表膨胀

表膨胀是指有效数据量不变，表越来越大，扫描的效率变低。是因为PG的MVCC写数据时，旧数据不删除，把新数据插入，将旧数据标记为无效，清理之前一直占用空间。执行update的话就是insert+delete的原理，依然会导致表膨胀。而执行vacuum可以有效解决表膨胀的问题。

vacuum full

会对表进行一个重组，意味着表的OID会变，所以不能在我们日常操作中，要定位表的OID的时候，不能通过pg_class的oid来找。得通过pg_class的relfilenode来找。vacuum full最大会占用原来磁盘空间的两倍，预留好磁盘空间。vacuum full 阻塞一切读写（8级锁）

可以看到执行vacuum full 后表的OID发生了改变

insert into test02 values (generate_series(1,100));
postgres=# vacuum test02;
VACUUM
postgres=# select pg_relation_filepath(test02);
 pg_relation_filepath 
----------------------
 base/13593/16672
(1 row)

postgres=# vacuum full test02;
VACUUM
postgres=# select pg_relation_filepath(test02);
 pg_relation_filepath 
----------------------
 base/13593/16718
(1 row)

autovacuum

触发条件

触发AutoVacuum条件，达到这个百分比数据量死元组变化，将触发

reltuples*autovacuum_vacuum_scale_factor+autovacuum_vacuum_threshold

postgres=# show autovacuum_vacuum_threshold;
 autovacuum_vacuum_threshold 
-----------------------------
 50
(1 row)


postgres=# show autovacuum_vacuum_scale_factor;               
 autovacuum_vacuum_scale_factor 
--------------------------------
 0.2
(1 row)

postgres=# insert into test02 values (generate_series(1,100));
INSERT 0 100

表行数*autovacuum_vacuum_scale_factor+autovacuum_vacuum_threshold
触发AutoVacuum条件，达到这个数据量变化

postgres=# select 100*0.2+50;
 ?column? 
----------
     70.0
(1 row)

​reltuples 表存活行

select reltuples ,relpages from pg_class where relname=test02;
 reltuples | relpages 
-----------+----------
       100 |        1

修改触发条件

alter table test02 set (autovacuum_vacuum_scale_factor=0.001);

autovacuum launcher进程

是守护进程，fork出autovacuum_max_workers进程进行AutoVacuum，下面例子显示并发数为3

select name,setting from pg_settings where name like %autovacuum%;
                name                 |  setting  
-------------------------------------+-----------
 autovacuum                          | on
 autovacuum_analyze_scale_factor     | 0.1
 autovacuum_analyze_threshold        | 50
 autovacuum_freeze_max_age           | 200000000
 autovacuum_max_workers              | 3
 autovacuum_multixact_freeze_max_age | 400000000
 autovacuum_naptime                  | 60
 autovacuum_vacuum_cost_delay        | 2
 autovacuum_vacuum_cost_limit        | -1
 autovacuum_vacuum_scale_factor      | 0.2
 autovacuum_vacuum_threshold         | 50
 autovacuum_work_mem                 | -1
 log_autovacuum_min_duration         | -1
(13 rows)

pg_stat_progress_vacuum可以看到vacuum进行到那一步骤了。