PostgreSQL從小白到專家，是從入門逐漸能力提升的一個系列教程，內容包括對PG基礎的認知、包括安裝使用、包括角色權限、包括維護管理、、等內容，希望對熱愛PG、學習PG的同學們有幫助，歡迎持續關注CUUG PG技術大講堂。

Part 17：Vacuum空間管理工具

內容1：VACUUM 概述

內容2：可見性地圖作用

內容3：凍結處理

內容4：Autovacuum daemon

內容5：Full VACUUM

VACUUM概述

· VACUUM概述Vacuum處理對數據庫中的指定表或所有表執行以下任務：

1、移除死元組

 刪除死元組并對每個頁面的活元組進行碎片整理。

 刪除指向死元組的索引元組。

2、冷凍老的Txid

 必要時凍結老元組的Txid 更新凍結的與系統目錄(pg_database和pg_class)相關的txid

 如有可能，移除clog中不必要的部分

3、其他

 更新已處理表的FSM和VM。

 更新幾個統計數據(pg_stat_all_tables等)

VACUUM處理流程

· VACUUM 處理流程

(1) 從指定的表中獲取每個表。

(2) 獲取表的ShareUpdateExclusiveLock鎖。此鎖允許讀取其他事務。

(3) 掃描所有頁面以獲取所有死元組，必要時凍結舊元組。

(4) 如果存在，則移除指向相應死元組的索引元組。

(5) 對表的每一頁執行以下步驟(6)和(7)。

(6) 移除死元組并重新分配頁面中的活元組。

(7) 更新目標表的相應FSM和VM。

(8) 如果最后一頁沒有元組，則截斷最后一頁�\u003c/p>

(9) 更新與目標表的真空處理相關的統計信息和系統目錄。

(10) 更新與真空處理相關的統計數據和系統目錄。

(11) 如果可能的話，刪除不必要的文件和clog的頁面

· 第一步

執行凍結處理并刪除指向死元組的索引元組

1、掃描目標表，創建死元組列表

2、通過死元組列表刪除索引元組，即“清理階段”

3、如此循環，直到清完為止

· 清理操作流程

· 第二步

更新與每個目標表的真空處理相關的統計信息和系統目錄。

此外，如果最后一頁沒有元組，則從表文件中將其截斷。

如果可能的話，它會刪除不必要的clog部分

可見性地圖

· 提高vacuum的效率

可見性地圖用來記錄含有被刪除行的數據塊id，以提供給vacuum參考。

凍結處理

· 凍結處理流程

凍結處理有兩種模式：

lazy mode(惰性模式)

eager mode(急切模式)

刪除不需要的clog文件

· 刪除clog文件

Autovacuum Daemon

· Autovacuum 守護進程

默認每分鐘執行一次，由autovacuum_naptime參數定義。

默認調用三個worker進程進行工作，由autovacuum_max_workers參數定義。

Full VACUUM

· Full VACUUM

· Full VACUUM 處理流程

什么時候需要FULL VACUUM?

testdb=# CREATE EXTENSION pg_freespacemap;

CREATE EXTENSION

testdb=# SELECT count(*) as "number of pages",

pg_size_pretty(cast(avg(avail) as bigint)) as "Av. freespace size",

round(100 * avg(avail)/8192 ,2) as "Av. freespace ratio"

FROM pg_freespace('accounts');

number of pages | Av. freespace size | Av. freespace ratio

-----------------+--------------------+---------------------

1640 | 99 bytes | 1.21

FULL VACUUM示例(一)

testdb=# DELETE FROM accounts WHERE aid %10 != 0 OR aid < 100;

DELETE 90009

testdb=# VACUUM accounts;

VACUUM

testdb=# SELECT count(*) as "number of pages",

pg_size_pretty(cast(avg(avail) as bigint)) as "Av. freespace size",

round(100 * avg(avail)/8192 ,2) as "Av. freespace ratio"

FROM pg_freespace('accounts');

number of pages | Av. freespace size | Av. freespace ratio

-----------------+--------------------+---------------------

1640 | 7124 bytes | 86.97

(1 row)

FULL VACUUM示例(二)

testdb=# SELECT *, round(100 * avail/8192 ,2) as "freespace ratio"

FROM pg_freespace('accounts');

blkno | avail | freespace ratio

-------+-------+-----------------

0 | 7904 | 96.00

1 | 7520 | 91.00

2 | 7136 | 87.00

3 | 7136 | 87.00

4 | 7136 | 87.00

5 | 7136 | 87.00

FULL VACUUM示例(三)

testdb=# VACUUM FULL accounts;

VACUUM

testdb=# SELECT count(*) as "number of blocks",

pg_size_pretty(cast(avg(avail) as bigint)) as "Av. freespace size",

round(100 * avg(avail)/8192 ,2) as "Av. freespace ratio"

FROM pg_freespace('accounts');

number of pages | Av. freespace size | Av. freespace ratio

-----------------+--------------------+---------------------

164 | 0 bytes | 0.00

(1 row)

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