Jedna z metod uzyskiwania historii blokad w PostgreSQL

Część druga artykułu „Próba stworzenia odpowiednika ASH dla PostgreSQL «.

W artykule szczegółowo omówimy i przedstawimy na konkretnych zapytaniach i przykładach, jaką użyteczną informację można uzyskać dzięki historii widoku pg_locks.

Ostrzeżenie.
W związku z nowością tematu i zakończeniem okresu testowania, artykuł może zawierać błędy. Krytyka i uwagi są jak najbardziej mile widziane i oczekiwane.

Dane wejściowe

Historia widoku pg_locks

archive_locking

CREATE TABLE archive_locking 
(       timepoint timestamp without time zone ,
	locktype text ,
	relation oid ,
	mode text ,
	tid xid ,
	vtid text ,
	pid integer ,
	blocking_pids integer[] ,
	granted boolean ,
        queryid bigint 
);

W zasadzie tabela jest analogiczna do tabeli archive_pg_stat_activity, bardziej szczegółowo opisanej tutaj — pg_stat_statements + pg_stat_activity + loq_query = pg_ash? i tutaj — Próba stworzenia analogii ASH dla PostgreSQL.

Do wypełnienia kolumny queryid używana jest funkcja

update_history_locking_by_queryid

--update_history_locking_by_queryid.sql
CREATE OR REPLACE FUNCTION update_history_locking_by_queryid() RETURNS boolean AS $$
DECLARE
  result boolean ;
  current_minute double precision ; 
  
  start_minute integer ;
  finish_minute integer ;
  
  start_period timestamp without time zone ;
  finish_period timestamp without time zone ;
  
  lock_rec record ; 
  endpoint_rec record ; 
  
  current_hour_diff double precision ;
BEGIN
  RAISE NOTICE '***update_history_locking_by_queryid';
  
  result = TRUE ;
  
  current_minute = extract ( minute from now() );

  SELECT * FROM endpoint WHERE is_need_monitoring
  INTO endpoint_rec ;
  
  current_hour_diff = endpoint_rec.hour_diff ;
  
  IF current_minute < 5 
  THEN
	RAISE NOTICE 'Obecny czas jest krótszy niż 5 minut.';
	
	start_period = date_trunc('hour',now()) + (current_hour_diff * interval '1 hour');
    finish_period = start_period - interval '5 minute' ;
  ELSE 
    finish_minute =  extract ( minute from now() ) / 5 ;
    start_minute =  finish_minute - 1 ;
  
    start_period = date_trunc('hour',now()) + interval '1 minute'*start_minute*5+(current_hour_diff * interval '1 hour');
    finish_period = date_trunc('hour',now()) + interval '1 minute'*finish_minute*5+(current_hour_diff * interval '1 hour') ;
    
  END IF ;  
  
  RAISE NOTICE 'start_period = %', start_period;
  RAISE NOTICE 'finish_period = %', finish_period;

	FOR lock_rec IN   
	WITH act_queryid AS
	 (
		SELECT 
				pid , 
				timepoint ,
				query_start AS started ,			
				MAX(timepoint) OVER (PARTITION BY pid ,	query_start   ) AS finished ,			
				queryid 
		FROM 
				activity_hist.history_pg_stat_activity 			
		WHERE 			
				timepoint BETWEEN start_period and 
								  finish_period
		GROUP BY 
				pid , 
				timepoint ,  
				query_start ,
				queryid 
	 ),
	 lock_pids AS
		(
			SELECT
				hl.pid , 
				hl.locktype  ,
				hl.mode ,
				hl.timepoint , 
				MIN ( timepoint ) OVER (PARTITION BY pid , locktype  ,mode ) as started 
			FROM 
				activity_hist.history_locking hl
			WHERE 
				hl.timepoint between start_period and 
								     finish_period
			GROUP BY 
				hl.pid , 
				hl.locktype  ,
				hl.mode ,
				hl.timepoint 
		)
	SELECT 
		lp.pid , 
		lp.locktype  ,
		lp.mode ,
		lp.timepoint ,     
		aq.queryid 
	FROM lock_pids 	lp LEFT OUTER JOIN act_queryid aq ON ( lp.pid = aq.pid AND lp.started BETWEEN aq.started AND aq.finished )
	WHERE aq.queryid IS NOT NULL 
	GROUP BY  
		lp.pid , 
		lp.locktype  ,
		lp.mode ,
		lp.timepoint , 
		aq.queryid
	LOOP
		UPDATE activity_hist.history_locking SET queryid = lock_rec.queryid 
		WHERE pid = lock_rec.pid AND locktype = lock_rec.locktype AND mode = lock_rec.mode AND timepoint = lock_rec.timepoint ;	
	END LOOP;    
  
  RETURN result ;
END
$$ LANGUAGE plpgsql;

Wyjaśnienie: Wartość kolumny queryid jest aktualizowana w tabeli history_locking, a następnie podczas tworzenia nowej sekcji dla tabeli archive_locking wartość ta zostanie zachowana w wartościach historycznych.

Wyniki

Ogólne informacje o procesach jako całości.

OCZEKIWANIE NA ZASTAWY WEDŁUG TYPÓW ZASTAWÓW

Zapytanie

Z
AS
(
	WYBIERZ 
		locktype  ,
		mode ,
		count(*) jako total 
	Z
		activity_hist.archive_locking
	GDZIE 
		timepoint między pg_stat_history_begin+(current_hour_diff * interwał '1 godzina') A pg_stat_history_end+(current_hour_diff * interwał '1 godzina') I 
		NIE przyznano
	GRUPUJ WEDŁUG 
		locktype  ,
		mode  
)
WYBIERZ 
	locktype  ,
	mode ,
	total * interwał '1 sekunda' jako duration			
Z t 		
ZAMÓW WEDŁUG 3 DESC 

Przykład

| OCZEKIWANIE NA ZASTAWY WEDŁUG TYPÓW ZASTAWÓW
+--------------------+------------------------------+--------------------
|            locktype|                          mode|            duration
+--------------------+------------------------------+--------------------
|       transactionid|                     ShareLock|            19:39:26
|               tuple|           AccessExclusiveLock|            00:03:35
+--------------------+------------------------------+--------------------

UZYSKANE ZASTAWY WEDŁUG TYPÓW ZASTAWÓW

Zapytanie

Z
AS
(
	WYBIERZ 
		locktype  ,
		mode ,
		count(*) jako total 
	Z
		activity_hist.archive_locking
	GDZIE 
		timepoint między pg_stat_history_begin+(current_hour_diff * interwał '1 godzina') A pg_stat_history_end+(current_hour_diff * interwał '1 godzina') I 
		przyznano
	GRUPUJ WEDŁUG 
		locktype  ,
		mode  
)
WYBIERZ 
	locktype  ,
	mode ,
	total * interwał '1 sekunda' jako duration			
Z t 		
ZAMÓW WEDŁUG 3 DESC 

Przykład

| UZYSKANE ZASTAWY WEDŁUG TYPÓW ZASTAWÓW
+--------------------+------------------------------+--------------------
|            locktype|                          mode|            duration
+--------------------+------------------------------+--------------------
|            relation|              RowExclusiveLock|            51:11:10
|          virtualxid|                 ExclusiveLock|            48:10:43
|       transactionid|                 ExclusiveLock|            44:24:53
|            relation|               AccessShareLock|            20:06:13
|               tuple|           AccessExclusiveLock|            17:58:47
|               tuple|                 ExclusiveLock|            01:40:41
|            relation|      ShareUpdateExclusiveLock|            00:26:41
|              object|              RowExclusiveLock|            00:00:01
|       transactionid|                     ShareLock|            00:00:01
|              extend|                 ExclusiveLock|            00:00:01
+--------------------+------------------------------+--------------------

Szczegółowe informacje dotyczące konkretnych zapytań queryid

OCZEKIWANIE NA ZASTAWY WEDŁUG TYPÓW ZASTAWÓW WEDŁUG QUERYID

Zapytanie

Z
lt AS
(
	WYBIERZ
		pid , 
		locktype  ,
		mode ,
		timepoint , 
		queryid , 
		blocking_pids ,
                MIN ( timepoint ) OVER (PARTITION BY pid , locktype  ,mode ) jako started  
	Z
		activity_hist.archive_locking
	GDZIE 
		timepoint między pg_stat_history_begin+(current_hour_diff * interwał '1 godzina') A 
			                  pg_stat_history_end+(current_hour_diff * interwał '1 godzina') I 
		NIE przyznano I
	       queryid NIE JEST NULL 
	GRUPUJ WEDŁUG 
	        pid , 
		locktype  ,
		mode ,
		timepoint ,
		queryid ,
		blocking_pids 
)
WYBIERZ 
        lt.pid , 
	lt.locktype  ,
	lt.mode ,			
        lt.started ,
	lt.queryid  ,
	lt.blocking_pids ,
	COUNT(*)  * interwał '1 sekunda'	 jako duration		
Z lt 	
GRUPUJ WEDŁUG 
	lt.pid , 
        lt.locktype  ,
	lt.mode ,			
        lt.started ,
        lt.queryid ,
	lt.blocking_pids 
ZAMÓW WEDŁUG 4

Przykład

| OCZEKIWANIE NA ZAMKI ZDANYMI LOCKTYPE I QUERYID
+----------+-------------------------+--------------------+------------------------------+--------------------+--------------------+--------------------
|       pid|                 locktype|                mode|                       rozpoczęto|             queryid|       blokujące_pids|            czas trwania
+----------+-------------------------+--------------------+------------------------------+--------------------+--------------------+--------------------
|     11288|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|             {11092}|            00:03:34
|     11626|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:00:21.380921|  389015618226997618|             {12380}|            00:00:29
|     11626|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:00:21.380921|  389015618226997618|             {11092}|            00:03:25
|     11626|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:00:21.380921|  389015618226997618|             {12213}|            00:01:55
|     11626|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:00:21.380921|  389015618226997618|             {12751}|            00:00:01
|     11629|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:00:24.331935|  389015618226997618|             {11092}|            00:03:22
|     11629|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:00:24.331935|  389015618226997618|             {12007}|            00:00:01
|     12007|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:05:03.327933|  389015618226997618|             {11629}|            00:00:13
|     12007|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:05:03.327933|  389015618226997618|             {11092}|            00:01:10
|     12007|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:05:03.327933|  389015618226997618|             {11288}|            00:00:05
|     12213|            transactionid|           ShareLock|    2019-09-17 10:06:07.328019|  389015618226997618|             {12007}|            00:00:10

ZABIERANIE ZAMKÓW ZDANYMI LOCKTYPE I QUERYID

Zapytanie

Z
lt AS
(
	WYBIERZ
		pid , 
		locktype  ,
		mode ,
		timepoint , 
		queryid , 
		blokujące_pids ,
                MIN ( timepoint ) OVER (PARTITION BY pid , locktype  ,mode ) as rozpoczęto  
	Z
		activity_hist.archive_locking
	GDZIE
		timepoint pomiędzy pg_stat_history_begin+(current_hour_diff * interval '1 hour') I
			tpg_stat_history_end+(current_hour_diff * interval '1 hour') I
		przyznane I
		queryid IS NOT NULL 
	GRUPUJ
	        pid , 
		locktype  ,
		mode ,
		timepoint ,
		queryid ,
		blokujące_pids 
)
WYBIERZ 
        lt.pid , 
	lt.locktype  ,
	lt.mode ,			
        lt.zaczął ,
	lt.queryid  ,
	lt.blokujące_pids ,
	COUNT(*)  * interval '1 second'	 as czas_trwania			
Z lt 	
GRUPUJ 
	lt.pid , 
	lt.locktype  ,
	lt.mode ,			
        lt.zaczął ,
	lt.queryid ,
	lt.blokujące_pids 
ZAMÓW PO 4

Przykład

| ZABEZPIECZANIE ZAMKNIĘĆ PRZEZ TYPY ZAMKNIĘĆ NA PODSTAWIE QUERYID
+----------+-------------------------+--------------------+------------------------------+--------------------+--------------------+--------------------
|       pid|                 typ_zamknięcia|                tryb|                       rozpoczęto|             queryid|       blokujące_pid|            czas_trwania
+----------+-------------------------+--------------------+------------------------------+--------------------+--------------------+--------------------
|     11288|                 relacja|    RowExclusiveLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|             {11092}|            00:03:34
|     11092|            identyfikator_transakcji|       ExclusiveLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|                  {}|            00:03:34
|     11288|                 relacja|    RowExclusiveLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|                  {}|            00:00:10
|     11092|                 relacja|    RowExclusiveLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|                  {}|            00:03:34
|     11092|               wirtualny_xid|       ExclusiveLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|                  {}|            00:03:34
|     11288|               wirtualny_xid|       ExclusiveLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|             {11092}|            00:03:34
|     11288|            identyfikator_transakcji|       ExclusiveLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|             {11092}|            00:03:34
|     11288|                    krotka| AccessExclusiveLock|    2019-09-17 10:00:00.302936|  389015618226997618|             {11092}|            00:03:34

Wykorzystanie historii blokad do analizy incydentów wydajności.

  1. Proces o queryid=389015618226997618 działający z pid=11288 oczekiwał na blokadę od 2019-09-17 10:00:00 przez 3 minuty.
  2. Blokadę utrzymywał proces z pid=11092.
  3. Proces z pid=11092 wykonując zapytanie o queryid=389015618226997618 od 2019-09-17 10:00:00 utrzymywał blokadę przez 3 minuty.

Podsumowanie

Teraz mam nadzieję, że zaczyna się to, co najciekawsze i najprzydatniejsze - zbieranie statystyk i analiza przypadków z historii oczekiwań i blokad.

W przyszłości, mam nadzieję, uda się stworzyć zbiór pewnych notatek (na wzór metalinku Oracle).

Właściwie z tego powodu stosujemy metodę, która jest jak najszybciej przedstawiana do ogólnego zapoznania się.

W najbliższym czasie postaram się opublikować projekt na githubie.

Źródło: habr.com

Kup solidny hosting stron z ochroną przed DDoS, serwery VPS VDS 🔥 Kup solidny hosting stron z ochroną przed DDoS, serwery VPS VDS | ProHoster