जब VACUUM विफल हो जाता है, तो हम तालिका को मैन्युअल रूप से साफ़ करते हैं

वैक्यूम PostgreSQL में किसी तालिका से केवल "साफ" कर सकते हैं कोई नहीं देख सकता - यानी, ऐसा एक भी सक्रिय अनुरोध नहीं है जो इन रिकॉर्ड्स को बदलने से पहले शुरू हुआ हो।

लेकिन क्या होगा यदि ऐसा अप्रिय प्रकार (ओएलटीपी डेटाबेस पर दीर्घकालिक ओएलएपी लोड) अभी भी मौजूद है? कैसे सक्रिय रूप से बदलती हुई तालिका को साफ़ करें लंबे प्रश्नों से घिरे हुए हैं और रेक पर कदम नहीं रख रहे हैं?

रेक को खोलना

सबसे पहले, आइए यह निर्धारित करें कि हम जिस समस्या का समाधान करना चाहते हैं वह क्या है और यह कैसे उत्पन्न हो सकती है।

आमतौर पर यही स्थिति होती है अपेक्षाकृत छोटी मेज पर, लेकिन जिसमें यह घटित होता है बहुत सारे बदलाव. आमतौर पर यह या अलग मीटर/समुच्चय/रेटिंग, जिस पर अद्यतन अक्सर निष्पादित किया जाता है, या बफ़र-कतार घटनाओं की कुछ निरंतर चल रही धारा को संसाधित करने के लिए, जिसके रिकॉर्ड लगातार सम्मिलित/हटाए जाते हैं।

आइए रेटिंग के साथ विकल्प को पुन: प्रस्तुत करने का प्रयास करें:

CREATE TABLE tbl(k text PRIMARY KEY, v integer);
CREATE INDEX ON tbl(v DESC); -- по этому индексу будем строить рейтинг

INSERT INTO
  tbl
SELECT
  chr(ascii('a'::text) + i) k
, 0 v
FROM
  generate_series(0, 25) i;

और समानांतर में, एक अन्य कनेक्शन में, एक लंबा, लंबा अनुरोध शुरू होता है, कुछ जटिल आँकड़े एकत्र करना, लेकिन हमारी तालिका पर कोई प्रभाव नहीं पड़ रहा है:

SELECT pg_sleep(10000);

अब हम किसी एक काउंटर का मान कई-कई बार अपडेट करते हैं। प्रयोग की शुद्धता के लिए ऐसा करते हैं dblink का उपयोग करके अलग-अलग लेनदेन मेंहकीकत में यह कैसे होगा:

DO $$
DECLARE
  i integer;
  tsb timestamp;
  tse timestamp;
  d double precision;
BEGIN
  PERFORM dblink_connect('dbname=' || current_database() || ' port=' || current_setting('port'));
  FOR i IN 1..10000 LOOP
    tsb = clock_timestamp();
    PERFORM dblink($e$UPDATE tbl SET v = v + 1 WHERE k = 'a';$e$);
    tse = clock_timestamp();
    IF i % 1000 = 0 THEN
      d = (extract('epoch' from tse) - extract('epoch' from tsb)) * 1000;
      RAISE NOTICE 'i = %, exectime = %', lpad(i::text, 5), lpad(d::text, 5);
    END IF;
  END LOOP;
  PERFORM dblink_disconnect();
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

NOTICE:  i =  1000, exectime = 0.524
NOTICE:  i =  2000, exectime = 0.739
NOTICE:  i =  3000, exectime = 1.188
NOTICE:  i =  4000, exectime = 2.508
NOTICE:  i =  5000, exectime = 1.791
NOTICE:  i =  6000, exectime = 2.658
NOTICE:  i =  7000, exectime = 2.318
NOTICE:  i =  8000, exectime = 2.572
NOTICE:  i =  9000, exectime = 2.929
NOTICE:  i = 10000, exectime = 3.808

क्या हुआ? एकल रिकॉर्ड के सबसे सरल अद्यतन के लिए भी क्यों निष्पादन समय 7 गुना कम हो गया - 0.524 एमएस से 3.808 एमएस तक? और हमारी रेटिंग और अधिक धीरे-धीरे बढ़ रही है।

यह सब एमवीसीसी की गलती है।

यह इस बारे में है एमवीसीसी तंत्र, जो क्वेरी को प्रविष्टि के सभी पिछले संस्करणों को देखने का कारण बनता है। तो आइए अपनी तालिका को "मृत" संस्करणों से साफ़ करें:

VACUUM VERBOSE tbl;

INFO:  vacuuming "public.tbl"
INFO:  "tbl": found 0 removable, 10026 nonremovable row versions in 45 out of 45 pages
DETAIL:  10000 dead row versions cannot be removed yet, oldest xmin: 597439602

ओह, साफ करने के लिए कुछ भी नहीं है! समानांतर चल रहा अनुरोध हमारे साथ हस्तक्षेप कर रहा है - आख़िरकार, वह किसी दिन इन संस्करणों की ओर रुख करना चाहेगा (क्या होगा यदि?), और वे उसके लिए उपलब्ध होने चाहिए। और इसलिए VACUUM FULL भी हमारी मदद नहीं करेगा।

मेज को "ढहना"।

लेकिन हम निश्चित रूप से जानते हैं कि उस क्वेरी को हमारी तालिका की आवश्यकता नहीं है। इसलिए, हम अभी भी तालिका से अनावश्यक सभी चीज़ों को हटाकर सिस्टम के प्रदर्शन को पर्याप्त सीमा पर वापस लाने का प्रयास करेंगे - कम से कम "मैन्युअल रूप से", क्योंकि VACUUM हार मान लेता है।

इसे और अधिक स्पष्ट करने के लिए, आइए बफ़र तालिका के मामले का उदाहरण देखें। यानी, INSERT/DELETE का एक बड़ा प्रवाह होता है, और कभी-कभी तालिका पूरी तरह से खाली होती है। लेकिन अगर यह खाली नहीं है, तो हमें अवश्य ही खाली होना चाहिए इसकी वर्तमान सामग्री सहेजें.

#0: स्थिति का आकलन करना

यह स्पष्ट है कि आप प्रत्येक ऑपरेशन के बाद भी तालिका के साथ कुछ करने का प्रयास कर सकते हैं, लेकिन इसका कोई खास मतलब नहीं है - रखरखाव ओवरहेड स्पष्ट रूप से लक्ष्य प्रश्नों के थ्रूपुट से अधिक होगा।

आइए मानदंड बनाएं - "यह कार्य करने का समय है" यदि:

• VACUUM को काफी समय पहले लॉन्च किया गया था
  हम भारी बोझ की उम्मीद करते हैं, इसलिए इसे रहने दें 60 सेकंड पिछले [ऑटो]वैक्यूम के बाद से।
• भौतिक तालिका का आकार लक्ष्य से बड़ा है
  आइए इसे न्यूनतम आकार के सापेक्ष पृष्ठों की दोगुनी संख्या (8KB ब्लॉक) के रूप में परिभाषित करें - ढेर के लिए 1 blk + प्रत्येक सूचकांक के लिए 1 blk - संभावित रूप से खाली टेबल के लिए। यदि हम उम्मीद करते हैं कि डेटा की एक निश्चित मात्रा हमेशा "सामान्य रूप से" बफर में रहेगी, तो इस फॉर्मूले में बदलाव करना उचित है।

सत्यापन अनुरोध

SELECT
  relpages
, ((
    SELECT
      count(*)
    FROM
      pg_index
    WHERE
      indrelid = cl.oid
  ) + 1) << 13 size_norm -- тут правильнее делать * current_setting('block_size')::bigint, но кто меняет размер блока?..
, pg_total_relation_size(oid) size
, coalesce(extract('epoch' from (now() - greatest(
    pg_stat_get_last_vacuum_time(oid)
  , pg_stat_get_last_autovacuum_time(oid)
  ))), 1 << 30) vaclag
FROM
  pg_class cl
WHERE
  oid = $1::regclass -- tbl
LIMIT 1;

relpages | size_norm | size    | vaclag
-------------------------------------------
       0 |     24576 | 1105920 | 3392.484835

#1: अभी भी शून्य

हम पहले से नहीं जान सकते कि क्या कोई समानांतर क्वेरी हमारे साथ महत्वपूर्ण रूप से हस्तक्षेप कर रही है - वास्तव में इसके शुरू होने के बाद से कितने रिकॉर्ड "पुराने" हो गए हैं। इसलिए, जब हम किसी भी तरह से तालिका को संसाधित करने का निर्णय लेते हैं, तो हमें पहले उस पर अमल करना चाहिए वैक्यूम - VACUUM FULL के विपरीत, यह रीड-राइट डेटा के साथ काम करने वाली समानांतर प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप नहीं करता है।

साथ ही, हम जो हटाना चाहते हैं उसमें से अधिकांश को यह तुरंत साफ़ कर सकता है। हां, और इस तालिका पर आने वाले प्रश्न हमारे पास आएंगे "हॉट कैश" द्वारा, जिससे उनकी अवधि कम हो जाएगी - और, इसलिए, हमारे सर्विसिंग लेनदेन द्वारा दूसरों को अवरुद्ध करने का कुल समय।

#2: क्या घर पर कोई है?

आइए देखें कि तालिका में कुछ है या नहीं:

TABLE tbl LIMIT 1;

यदि एक भी रिकॉर्ड नहीं बचा है, तो हम केवल ऐसा करके प्रोसेसिंग पर काफी बचत कर सकते हैं TRUNCATE:

यह प्रत्येक तालिका के लिए बिना शर्त DELETE कमांड के समान कार्य करता है, लेकिन यह बहुत तेज़ है क्योंकि यह वास्तव में तालिकाओं को स्कैन नहीं करता है। इसके अलावा, यह तुरंत डिस्क स्थान खाली कर देता है, इसलिए बाद में VACUUM ऑपरेशन करने की कोई आवश्यकता नहीं होती है।

आपको तालिका अनुक्रम काउंटर (रीस्टार्ट आइडेंटिटी) को रीसेट करने की आवश्यकता है या नहीं, यह आपको तय करना है।

#3: हर कोई - बारी-बारी से!

चूँकि हम अत्यधिक प्रतिस्पर्धी माहौल में काम करते हैं, जबकि हम यहाँ जाँच कर रहे हैं कि तालिका में कोई प्रविष्टियाँ तो नहीं हैं, हो सकता है कि किसी ने पहले से ही वहाँ कुछ लिखा हो। हमें यह जानकारी नहीं खोनी चाहिए, तो क्या? यह सही है, हमें यह सुनिश्चित करना होगा कि कोई भी इसे निश्चित रूप से लिख न सके।

ऐसा करने के लिए हमें सक्षम करने की आवश्यकता है serializable-हमारे लेनदेन के लिए अलगाव (हां, यहां हम लेनदेन शुरू करते हैं) और तालिका को "कसकर" लॉक करें:

BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
LOCK TABLE tbl IN ACCESS EXCLUSIVE MODE;

अवरोधन का यह स्तर उन परिचालनों द्वारा निर्धारित होता है जो हम उस पर करना चाहते हैं।

#4: हितों का टकराव

हम यहां आते हैं और संकेत को "लॉक" करना चाहते हैं - क्या होगा यदि कोई उस समय सक्रिय था, उदाहरण के लिए, इससे पढ़ रहा था? हम इस ब्लॉक के रिलीज़ होने की प्रतीक्षा में "लटके" रहेंगे, और जो अन्य लोग पढ़ना चाहते हैं वे हमारे पास आएंगे...

ऐसा होने से रोकने के लिए, हम "खुद का बलिदान" देंगे - यदि हम एक निश्चित (स्वीकार्य रूप से कम) समय के भीतर ताला प्राप्त करने में असमर्थ थे, तो हमें आधार से एक अपवाद प्राप्त होगा, लेकिन कम से कम हम इसमें बहुत अधिक हस्तक्षेप नहीं करेंगे अन्य।

ऐसा करने के लिए, सत्र चर सेट करें लॉक_टाइमआउट (संस्करण 9.3+ के लिए) या/और स्टेटमेंट_टाइमआउट. याद रखने वाली मुख्य बात यह है कि स्टेटमेंट_टाइमआउट मान केवल अगले स्टेटमेंट से लागू होता है। यानि चिपकाने में ऐसे - काम नहीं करेगा:

SET statement_timeout = ...;LOCK TABLE ...;

बाद में वेरिएबल के "पुराने" मान को पुनर्स्थापित करने से न जूझना पड़े, इसके लिए हम फॉर्म का उपयोग करते हैं स्थानीय सेट करें, जो सेटिंग के दायरे को वर्तमान लेनदेन तक सीमित करता है।

हमें याद है कि स्टेटमेंट_टाइमआउट बाद के सभी अनुरोधों पर लागू होता है ताकि तालिका में बहुत अधिक डेटा होने पर लेनदेन अस्वीकार्य मूल्यों तक न बढ़ सके।

#5: डेटा कॉपी करें

यदि तालिका पूरी तरह से खाली नहीं है, तो सहायक अस्थायी तालिका का उपयोग करके डेटा को फिर से सहेजना होगा:

CREATE TEMPORARY TABLE _tmp_swap ON COMMIT DROP AS TABLE tbl;

हस्ताक्षर कमिट ड्रॉप पर इसका मतलब है कि लेन-देन समाप्त होने पर, अस्थायी तालिका अस्तित्व में नहीं रहेगी, और कनेक्शन संदर्भ में इसे मैन्युअल रूप से हटाने की कोई आवश्यकता नहीं है।

चूँकि हम मानते हैं कि बहुत अधिक "लाइव" डेटा नहीं है, इसलिए यह ऑपरेशन बहुत जल्दी होना चाहिए।

खैर वह सब है! लेन-देन पूरा करने के बाद न भूलें विश्लेषण चलाएँ यदि आवश्यक हो तो तालिका आँकड़ों को सामान्य बनाने के लिए।

अंतिम स्क्रिप्ट को एक साथ रखना

हम इस "छद्म-अजगर" का उपयोग करते हैं:

# собираем статистику с таблицы
stat <-
  SELECT
    relpages
  , ((
      SELECT
        count(*)
      FROM
        pg_index
      WHERE
        indrelid = cl.oid
    ) + 1) << 13 size_norm
  , pg_total_relation_size(oid) size
  , coalesce(extract('epoch' from (now() - greatest(
      pg_stat_get_last_vacuum_time(oid)
    , pg_stat_get_last_autovacuum_time(oid)
    ))), 1 << 30) vaclag
  FROM
    pg_class cl
  WHERE
    oid = $1::regclass -- table_name
  LIMIT 1;

# таблица больше целевого размера и VACUUM был давно
if stat.size > 2 * stat.size_norm and stat.vaclag is None or stat.vaclag > 60:
  -> VACUUM %table;
  try:
    -> BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
    # пытаемся захватить монопольную блокировку с предельным временем ожидания 1s
    -> SET LOCAL statement_timeout = '1s'; SET LOCAL lock_timeout = '1s';
    -> LOCK TABLE %table IN ACCESS EXCLUSIVE MODE;
    # надо убедиться в пустоте таблицы внутри транзакции с блокировкой
    row <- TABLE %table LIMIT 1;
    # если в таблице нет ни одной "живой" записи - очищаем ее полностью, в противном случае - "перевставляем" все записи через временную таблицу
    if row is None:
      -> TRUNCATE TABLE %table RESTART IDENTITY;
    else:
      # создаем временную таблицу с данными таблицы-оригинала
      -> CREATE TEMPORARY TABLE _tmp_swap ON COMMIT DROP AS TABLE %table;
      # очищаем оригинал без сброса последовательности
      -> TRUNCATE TABLE %table;
      # вставляем все сохраненные во временной таблице данные обратно
      -> INSERT INTO %table TABLE _tmp_swap;
    -> COMMIT;
  except Exception as e:
    # если мы получили ошибку, но соединение все еще "живо" - словили таймаут
    if not isinstance(e, InterfaceError):
      -> ROLLBACK;

क्या यह संभव है कि डेटा को दूसरी बार कॉपी न किया जाए?सिद्धांत रूप में, यह संभव है यदि तालिका का ओइड स्वयं बीएल पक्ष से किसी अन्य गतिविधि या डीबी पक्ष से एफके से जुड़ा नहीं है:

CREATE TABLE _swap_%table(LIKE %table INCLUDING ALL);
INSERT INTO _swap_%table TABLE %table;
DROP TABLE %table;
ALTER TABLE _swap_%table RENAME TO %table;

आइए स्क्रिप्ट को स्रोत तालिका पर चलाएँ और मेट्रिक्स की जाँच करें:

VACUUM tbl;
BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
  SET LOCAL statement_timeout = '1s'; SET LOCAL lock_timeout = '1s';
  LOCK TABLE tbl IN ACCESS EXCLUSIVE MODE;
  CREATE TEMPORARY TABLE _tmp_swap ON COMMIT DROP AS TABLE tbl;
  TRUNCATE TABLE tbl;
  INSERT INTO tbl TABLE _tmp_swap;
COMMIT;

relpages | size_norm | size   | vaclag
-------------------------------------------
       0 |     24576 |  49152 | 32.705771

सब कुछ ठीक हो गया! तालिका 50 गुना सिकुड़ गई है और सभी अद्यतन फिर से तेजी से चल रहे हैं।

स्रोत: www.habr.com