जब VACUUM असफल हुन्छ, हामी म्यानुअल रूपमा टेबल सफा गर्छौं

भ्याक्यूम PostgreSQL मा टेबलबाट "सफा" गर्न सक्छ कसैले देख्न सक्दैन - अर्थात्, यी रेकर्डहरू परिवर्तन हुनु अघि सुरु भएको एउटा सक्रिय अनुरोध छैन।

तर के हुन्छ यदि यस्तो अप्रिय प्रकार (ओएलटीपी डाटाबेसमा लामो-समय OLAP लोड) अझै अवस्थित छ? कसरी सक्रिय रूपमा परिवर्तन तालिका सफा गर्नुहोस् लामो प्रश्नहरूले घेरिएको र रेकमा पाइला टेकेन?

रेक बिछ्याउँदै

पहिले, हामीले समाधान गर्न खोजेको समस्या के हो र यो कसरी उत्पन्न हुन सक्छ भनेर निर्धारण गरौं।

सामान्यतया यो अवस्था हुन्छ अपेक्षाकृत सानो टेबलमा, तर जसमा यो हुन्छ धेरै परिवर्तन। सामान्यतया यो वा फरक मिटर/समग्र/मूल्याङ्कन, जसमा UPDATE प्रायः निष्पादित हुन्छ, वा बफर लाइन घटनाहरूको केही निरन्तर चलिरहेको स्ट्रिमलाई प्रशोधन गर्न, जसका रेकर्डहरू लगातार INSERT/DELETE हुन्छन्।

मूल्याङ्कनको साथ विकल्प पुन: उत्पादन गर्ने प्रयास गरौं:

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;

र समानान्तरमा, अर्को जडानमा, लामो, लामो अनुरोध सुरु हुन्छ, केहि जटिल तथ्याङ्कहरू सङ्कलन गर्दै, तर हाम्रो तालिकालाई असर गर्दैन:

SELECT pg_sleep(10000);

अब हामी एक काउन्टरको मान धेरै, धेरै पटक अपडेट गर्छौं। प्रयोगको शुद्धताको लागि, यो गरौं dblink प्रयोग गरेर अलग लेनदेन मायो वास्तविकतामा कसरी हुनेछ:

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

के भयो? किन एकल रेकर्डको सरल अपडेटको लागि पनि कार्यान्वयन समय 7 पटक घट्यो - 0.524ms देखि 3.808ms सम्म? र हाम्रो मूल्याङ्कन अधिक र अधिक बिस्तारै निर्माण भइरहेको छ।

यो सबै MVCC को दोष हो।

यो सबैको बारेमा हो MVCC संयन्त्र, जसले प्रविष्टिको सबै अघिल्लो संस्करणहरू हेर्नको लागि क्वेरीको कारण बनाउँछ। त्यसोभए हाम्रो तालिकालाई "मृत" संस्करणहरूबाट सफा गरौं:

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, त्यहाँ सफा गर्न केहि छैन! समानान्तर चलिरहेको अनुरोधले हामीलाई हस्तक्षेप गरिरहेको छ - आखिर, उसले कुनै दिन यी संस्करणहरूमा फर्कन चाहन्छ (के भए?), र तिनीहरू उहाँलाई उपलब्ध हुनुपर्छ। र त्यसैले VACUUM FULL ले पनि हामीलाई मद्दत गर्दैन।

तालिका "धड्किँदै"

तर हामीलाई थाहा छ कि त्यो क्वेरीलाई हाम्रो तालिकाको आवश्यकता छैन। तसर्थ, हामी अझै पनि तालिकाबाट अनावश्यक सबै चीजहरू हटाएर प्रणाली प्रदर्शनलाई पर्याप्त सीमाहरूमा फर्काउने प्रयास गर्नेछौं - कम्तिमा "म्यानुअल रूपमा", किनकि VACUUM ले दिन्छ।

यसलाई अझ स्पष्ट बनाउनको लागि, बफर तालिकाको उदाहरणलाई हेरौं। त्यो हो, त्यहाँ INSERT/DELETE को ठूलो प्रवाह छ, र कहिलेकाहीँ तालिका पूर्ण रूपमा खाली छ। तर यदि यो खाली छैन भने, हामीले गर्नुपर्छ यसको हालको सामग्री बचत गर्नुहोस्.

#0: स्थितिको आकलन गर्दै

यो स्पष्ट छ कि तपाइँ प्रत्येक अपरेशन पछि पनि तालिका संग केहि गर्न को लागी प्रयास गर्न सक्नुहुन्छ, तर यो धेरै अर्थ छैन - मर्मत ओभरहेड स्पष्ट रूप देखि लक्ष्य प्रश्न को थ्रुपुट भन्दा ठूलो हुनेछ।

मापदण्ड तयार गरौं - "यो कार्य गर्ने समय हो" यदि:

• VACUUM धेरै पहिले सुरु भएको थियो
  हामी भारी भारको अपेक्षा गर्छौं, त्यसैले यो हुन दिनुहोस् 60 सेकेन्ड पछिल्लो [स्वत: VACUUM बाट।
• भौतिक तालिका आकार लक्ष्य भन्दा ठूलो छ
  यसलाई न्यूनतम आकारको सापेक्ष पृष्ठहरूको संख्या (8KB ब्लकहरू) को दोब्बर रूपमा परिभाषित गरौं - हिपको लागि 1 blk + प्रत्येक अनुक्रमणिकाको लागि 1 blk - सम्भावित खाली टेबलको लागि। यदि हामी आशा गर्छौं कि डेटाको निश्चित मात्रा सधैं "सामान्य रूपमा" बफरमा रहनेछ, यो सूत्र ट्वीक गर्न उचित छ।

प्रमाणीकरण 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: अझै भ्याकुम

हामी पहिले नै थाहा पाउन सक्दैनौं कि समानान्तर क्वेरीले हामीलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा हस्तक्षेप गरिरहेको छ - यो सुरु भएदेखि कतिवटा रेकर्डहरू "मिति पुरानो" भइसकेका छन्। त्यसकारण, जब हामी कुनै पनि तरिकाले तालिका प्रक्रिया गर्ने निर्णय गर्छौं, कुनै पनि अवस्थामा, हामीले पहिले यसलाई कार्यान्वयन गर्नुपर्छ भ्याक्यूम - VACUUM FULL को विपरीत, यसले पढ्ने-लेखन डेटासँग काम गर्ने समानान्तर प्रक्रियाहरूमा हस्तक्षेप गर्दैन।

एकै समयमा, यसले तुरुन्तै हामीले हटाउन चाहेको धेरैजसोलाई सफा गर्न सक्छ। हो, र यस तालिकामा पछिका प्रश्नहरू हामीकहाँ जानेछन् "तातो क्यास" द्वारा, जसले तिनीहरूको अवधि घटाउनेछ - र त्यसकारण, हाम्रो सर्भिसिङ लेनदेनद्वारा अरूलाई ब्लक गर्ने कुल समय।

#2: घर कोही हुनुहुन्छ?

तालिकामा केहि छ भने जाँच गरौं:

TABLE tbl LIMIT 1;

यदि त्यहाँ एकल रेकर्ड बाँकी छैन भने, हामी केवल गरेर प्रशोधनमा धेरै बचत गर्न सक्छौं काट्नुहोस्:

यसले प्रत्येक तालिकाको लागि बिना शर्त DELETE आदेशको रूपमा कार्य गर्दछ, तर धेरै छिटो छ किनभने यसले वास्तवमा तालिकाहरू स्क्यान गर्दैन। यसबाहेक, यसले तुरुन्तै डिस्क स्पेस खाली गर्दछ, त्यसैले त्यहाँ पछि भ्याकुम अपरेशन गर्न आवश्यक छैन।

तपाईंले तालिका अनुक्रम काउन्टर (RESTART IdentITY) रिसेट गर्न आवश्यक छ कि छैन निर्णय गर्न तपाईं मा निर्भर छ।

#3: सबैजना - पालो लिनुहोस्!

हामी अत्यधिक प्रतिस्पर्धात्मक वातावरणमा काम गर्ने भएकाले, हामी यहाँ तालिकामा कुनै प्रविष्टिहरू छैनन् भनी जाँच गरिरहेका छौं, कसैले त्यहाँ पहिले नै केही लेखेको हुन सक्छ। हामीले यो जानकारी गुमाउनु हुँदैन, त्यसोभए के हो? यो सही छ, हामीले यो सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ कि कसैले यसलाई निश्चित रूपमा लेख्न सक्दैन।

यो गर्न हामीले सक्षम गर्न आवश्यक छ क्रमबद्ध गर्न मिल्ने-हाम्रो लेनदेनको लागि अलगाव (हो, यहाँ हामी लेनदेन सुरु गर्छौं) र टेबललाई "कसिलो" लक गर्नुहोस्:

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

ब्लकिङको यो स्तर हामीले यसमा प्रदर्शन गर्न चाहने कार्यहरूद्वारा निर्धारण गरिन्छ।

#4: चासोको द्वन्द्व

हामी यहाँ आउँछौं र चिन्ह "लक" गर्न चाहन्छौं - यदि कोही त्यस क्षणमा सक्रिय थियो भने, उदाहरणका लागि, यसबाट पढ्दै? हामी यो ब्लक रिलिज हुनको लागि पर्खाइमा "ह्याङ" गर्नेछौं, र पढ्न चाहने अरूहरू हामीमा दौडनेछन्...

यो हुनबाट रोक्नको लागि, हामी "आफैलाई बलिदान" दिनेछौं - यदि हामीले निश्चित (स्वीकृत रूपमा छोटो) समय भित्र लक प्राप्त गर्न असमर्थ थियौं भने, हामीले आधारबाट अपवाद प्राप्त गर्नेछौं, तर कम्तिमा हामी धेरै हस्तक्षेप गर्दैनौं। अरू।

यो गर्नको लागि, सत्र चर सेट गर्नुहोस् lock_timeout (संस्करण ९.३+ को लागि) वा/र स्टेटमेन्ट_टाइमआउट। याद गर्न मुख्य कुरा यो हो कि स्टेटमेन्ट_टाइमआउट मान मात्र अर्को कथनबाट लागू हुन्छ। त्यो हो, ग्लुइंगमा यसरी - काम गर्दैन:

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

चरको "पुरानो" मानलाई पछि पुनर्स्थापना गर्न नपर्ने क्रममा, हामी फारम प्रयोग गर्छौं स्थानीय सेट गर्नुहोस्, जसले हालको लेनदेनमा सेटिङको दायरा सीमित गर्दछ।

हामी सम्झन्छौं कि स्टेटमेन्ट_टाइमआउट सबै पछिका अनुरोधहरूमा लागू हुन्छ ताकि तालिकामा धेरै डाटा छ भने लेनदेन अस्वीकार्य मानहरूमा फैलिन सक्दैन।

#5: डाटा प्रतिलिपि गर्नुहोस्

यदि तालिका पूर्ण रूपमा खाली छैन भने, डाटालाई सहायक अस्थायी तालिका प्रयोग गरेर पुन: बचत गर्नुपर्नेछ:

CREATE TEMPORARY TABLE _tmp_swap ON COMMIT DROP AS TABLE tbl;

हस्ताक्षर कमिट ड्रपमा यसको मतलब लेनदेन समाप्त हुने क्षणमा, अस्थायी तालिकाको अस्तित्व समाप्त हुनेछ, र जडान सन्दर्भमा यसलाई म्यानुअल रूपमा मेटाउन आवश्यक छैन।

हामीले धेरै "प्रत्यक्ष" डाटा नभएको अनुमान गरेकोले, यो अपरेशन एकदम चाँडो हुनुपर्दछ।

खैर, यो सबै हो! लेनदेन पूरा गरेपछि नबिर्सनुहोस् विश्लेषण चलाउनुहोस् आवश्यक भएमा तालिका तथ्याङ्कलाई सामान्य बनाउन।

अन्तिम स्क्रिप्ट सँगै राख्दै

हामी यो "स्यूडो-पाइथन" प्रयोग गर्छौं:

# 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;

के यो दोस्रो पटक डाटा प्रतिलिपि गर्न सम्भव छैन?सिद्धान्तमा, यो सम्भव छ यदि तालिकाको oid आफैंमा BL पक्ष वा FK DB पक्षबाट कुनै अन्य गतिविधिहरूसँग बाँधिएको छैन भने:

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

स्रोत तालिकामा लिपि चलाउनुहोस् र मेट्रिक्स जाँच गरौं:

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

सबै काम भयो! तालिका ५० पटक संकुचित भएको छ र सबै अद्यावधिकहरू फेरि छिटो चलिरहेका छन्।

स्रोत: www.habr.com