PostgreSQL 如何查找需要收集的vacuum 表信息

前言

通常，在PostgreSQL中，由于经常需要对表进行 UPDATE 和 DELETE，因此表会产生碎片空间。

在 PostgreSQL中，使用VACUUM 仅仅对需要执行 VACUUM 表将已删除的空间标识为未使用，以便以后重用这些空间，但是不能立即将占用的空间返还给操作系统，因此需要使用 VACUUM FULL，才可以释放空间，并立即将空间返还给操作系统。

实现脚本

记录收集表创建

CREATE TABLE IF NOT EXISTS tab_vacuum_record
(sqltext text);

收集需要VACUUM 表函数

CREATE OR REPLACE FUNCTION f_vacuum_tables()
RETURNS void AS
$FUNCTION$
 DECLARE
 v_tablename text;
 v_dead_cond bigint;
 v_sql    text;
 cur_tablename REFCURSOR;
 v_vacuum_record text;
 BEGIN
 v_vacuum_record := 'tab_vacuum_record';
 OPEN cur_tablename FOR SELECT tablename FROM pg_tables WHERE tablename !~ '^pg|^sql';
 LOOP
  FETCH cur_tablename INTO v_tablename;
   SELECT n_dead_tup INTO v_dead_cond FROM pg_stat_user_tables WHERE relname = v_tablename;
     IF v_dead_cond > 0 THEN
      v_sql := 'INSERT INTO ' || v_vacuum_record || ' VALUES(' || chr(39) ||'VACUUM FULL ' || v_tablename ||';'|| chr(39) ||')';
    EXECUTE v_sql;
     END IF;
   EXIT WHEN NOT FOUND;
 END LOOP;
 CLOSE cur_tablename;
 END;
$FUNCTION$
LANGUAGE PLPGSQL;

SHELL脚本

#!/bin/bash
#获取环境变量
CURRDIR=$(cd "$(dirname $0)";pwd)
TOPDIR=$(cd $CURRDIR/..;pwd)
CONFIG=$TOPDIR/conf/host.ini
CT_FILE=${TOPDIR}/sql/CREATE_VACCUM_TABLE_RECORD.sql
CT_FUNCTION=${TOPDIR}/sql/CHECK_NEEDS_VACUUM_TABLE_FUNCTION.sql
source $CONFIG
CONNINFO="psql -U $USER -d $DBNAME -h $HOSTADDR -p $PORT"
function check_status()
{
    echo "检查数据库服务器状态是否正常 !"
    stat=`$CONNINFO -Aqt -c 'SELECT 1'`
    if [ "${stat}" == "1" ];then
        echo "服务器连接正常"
    else
        echo "服务器连接异常,退出"
        exit -1;
    fi
}
function create_table()
{
    echo "创建收集需要vacuum的表"
    $CONNINFO -f $CT_FILE
}
function create_function()
{
    echo "创建收集需要 vacuum 表的函数"
    $CONNINFO -f $CT_FUNCTION
}
check_status
create_table
create_function

执行方式

postgres=# SELECT * FROM f_vacuum_tables();
 f_vacuum_tables 
-----------------
 
(1 row)
--创建测试表
postgres=# CREATE TABLE tab_test(id int);
--插入数据
postgres=# INSERT INTO tab_test SELECT id FROM generate_series(1,100000) as id;
INSERT 0 100000
--删除数据
postgres=# DELETE FROM tab_Test WHERE id <= 10000;
DELETE 10002
postgres=# SELECT * FROM tab_vacuum_record ;
    sqltext    
-----------------------
 VACUUM FULL tab_test;
(1 row)

该脚本也可以自己根据需要进行修改，详细见github

补充：PostgreSQL中 Vacuum 略谈

VACUUM doc

路由清理

PostgreSQL 需要定期维护清理，一般都是由守护进程自动清理的，我们只是需要参数调优，也可以执行脚本定时去清理回收。

Vacuumming Basics

PG不得不对每张表进行 Vacuum 命令，原因如下：

1、为了回收和再利用通过更新或者删除行所占用的磁盘空间

2、为了更新被PG查询计划所使用的数据分析

3、为了更新只读索引扫描的可见的集合

4、避免由于事务ID或者混合事务ID丢失历史数据

由于这些原因，在进行频繁的 VACUUM 操作时进行规定：

标准 VACUUM

进行回收时，生产环境不影响数据库库的正常使用(SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE),并行使用，清理时不允许对表结构进行修改（ALTER TABLE）推荐使用该方案

VACUUM FULL

a、可以回收大量空间，但是比标准回收执行慢

b、运行时需要锁表

VACUUM 运行会导致读写性能比较差，所以需要调整一些参数降低影响

temp_file_limit = -1 #默认-1表示不限制每个进程可使用的最大临时文件限制，单位kb
#max_files_per_process = 1000 #每个子进程允许同时打开文件的最大数量

在执行 VACUUM 和 ANYLYZE 期间，系统会维护一个用于估算各种I/O操作所消耗的内部计数器,当该值达到vacuum_cost_limit的值时，该进程会休眠 vacuum_cost_delay 指定的时间，并重置计数器的值，继续运行 VACUM 或者 ANYLYZE 操作

vacuum_cost_limit = 200 
vacuum_cost_delay = 0 # 单位微秒，默认为 0 没有开启

该参数 vacuum_cost_delay 主要用于并发时降低I/O的影响,推荐为10

vacuum_cost_page_hit = 1 # 代表从缓存池查找共享的hash table并扫描 该`页`的内容
             #的估计值
vacuum_cost_page_miss = 10   # 0-10000 credits
vacuum_cost_page_dirty = 20

NOTE

当一张表中包含了大量数据时，同时进行删除或者更新操作时，VACUUM 并不是最好的方案,

如果有该情况，则应该使用 VACUU FULL ,当执行 ALTER TABLE 时，会重新 COPY整

个表和重新构建索引，会进行执行锁，临时占用和原始表大小的磁盘空间，直到新数据COPY完成。

升级执行计划

执行计划通过自己或者 VACUUM调用命令 ANALYZE 收集统计，

创建 表达式索引 能够提高查询执行计划

default_statistics_target = 100 #提高查询的 析计划

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持潘少俊衡。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。