PostgreSQL VACUUM 之深入浅出 (一)

最新推荐文章于 2025-05-02 14:55:33 发布

原创

最新推荐文章于 2025-05-02 14:55:33 发布 · 930 阅读

3 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#postgresql #database #数据库

本文深入探讨PostgreSQL的VACUUM机制，揭示MVCC中UPDATE/DELETE如何影响数据，并讨论VACUUM在回收空间、管理transaction id及防止wraparound问题上的作用。通过实例分析，解释了为何PostgreSQL选择修改标志位而非物理删除数据，以及手动与自动VACUUM的必要性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言

VACUUM 是 PostgreSQL MVCC (Multiversion concurrency control) 实现的核心机制之一，是 PostgreSQL 正常运行的重要保证。本文将通过实例演示 PostgreSQL 为什么需要做 VACUUM，以及一步一步精准触发 AUTOVACUUM，到 VACUUM 优化实战，深入浅出，一看就懂。

测试环境准备

以下测试是在 PostgreSQL 11 中进行。

通过以下 SQL 创建：

测试用户: alvin，普通用户，非 superuser

测试数据库: alvindb，owner 是 alvin

测试 schema: alvin，owner 也是 alvin

这里采用的是 user 与 schema 同名，结合默认的 search_path("$user", public)，这样操作对象(table, sequence, etc.)时就不需要加 schema 前缀了。

postgres=# CREATE USER alvin WITH PASSWORD 'alvin';
CREATE ROLE
postgres=# CREATE DATABASE alvindb OWNER alvin;
CREATE DATABASE
postgres=# \c alvindb
You are now connected to database "alvindb" as user "postgres".
alvindb=# CREATE SCHEMA alvin AUTHORIZATION alvin;
CREATE SCHEMA
alvindb=# \c alvindb alvin
You are now connected to database "alvindb" as user "alvin".
alvindb=> SHOW search_path;
   search_path   
-----------------
 "$user", public
(1 row)

PostgreSQL 为什么需要做 VACUUM

这要从 PostgreSQL MVCC UPDATE/DELETE 实现讲起。

下面通过简单演示 PostgreSQL 中 UPDATE/DELETE 时底层数据变化，揭秘其 MVCC 设计的艺术。

为了方便看其底层数据，通过 superuser postgres 创建 extension pageinspect:

$ psql -d alvindb -U postgres
alvindb=# CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pageinspect;
CREATE EXTENSION
alvindb=# \dx pageinspect
                              List of installed extensions
    Name     | Version | Schema |                      Description                      
-------------+---------+--------+-------------------------------------------------------
 pageinspect | 1.7     | public | inspect the contents of database pages at a low level
(1 row)

首先，创建测试表

$ psql -d alvindb -U alvin
alvindb=> 
CREATE TABLE tb_test_vacuum (
    test_id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
    test_num BIGINT
);
CREATE TABLE

插入 3 条测试数据

alvindb=> INSERT INTO tb_test_vacuum(test_num) SELECT gid FROM generate_series(1,3,1) gid;
INSERT 0 3
alvindb=> SELECT * FROM tb_test_vacuum ORDER BY 1 DESC LIMIT 5;
 test_id | test_num 
---------+----------
       3 |        3
       2 |        2
       1 |        1
(3 rows)

查看其底层数据。