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Radu Dumbrăveanu
Asked: 2021-03-31 00:33:13 +0800 CST

关于PostgreSQL自由空间图的问题

  • 772

让我们创建一个临时表（我选择临时表，因为 autovacuum 不会为这种表运行）：

CREATE TEMP TABLE test (
  id int PRIMARY KEY GENERATED ALWAYS AS IDENTITY,
  value int
);
INSERT INTO test (value) SELECT 0 FROM generate_series(0, 250);
SELECT ctid, * FROM test;

我们将看到该表由两页组成：

(0,1)   1   0
(0,2)   2   0
...
(0,226) 226 0
(1,1)   227 0
...
(1,25)  251 0

现在如果我们更新一行

UPDATE test SET value = -1 WHERE id = 1;
SELECT ctid, * FROM test WHERE value <> 0;

我们将看到新的行版本被插入到表的末尾（在第二页，它有足够的可用空间进行此操作），这是标准的 PostgreSQL 行为（来自 (0,1) 的旧行版本是标记为死亡）

(1,26)  1   -1

让我们检查页面的可用空间：

CREATE EXTENSION pg_freespacemap;
SELECT * FROM pg_freespace('test');

我们得到

0   0
1   0

即没有可用空间；文档说在真空运行后更新了可用空间图（FSM）。现在，如果我们从第一页更新另一行：

UPDATE test SET value = -1 WHERE id = 2;
SELECT ctid, * FROM test WHERE value <> 0;

我们会看到

(0,227) 2   -1
(1,26)  1   -1

新行版本并没有添加到第2页而是添加到当前页，因为我们在更新id为1的记录时腾出了空间。但是这种做法不符合我对FSM的理解。以下是我的问题：

  1. pg_freespace('test')如果返回零，PostgreSQL 如何在第二次更新时知道第一页中有可用空间？我认为这个函数为您提供了 FSM，而 FSM 又在 UPDATE 的情况下使用，以确定哪个页面有足够的可用空间来存储新的行版本。
  2. 一般来说，我在想，即使第一行被标记为死，但它会在第一页占据一些空间，并且只有在真空之后才会释放这个空间。因此，我期望第二个 UPDATE 也会将新行版本添加到第二页。
postgresql vacuum

1 个回答

  1. Best Answer

    这将包含一些 PostgreSQL 内部；对不起，你要求的。

    Autovacuum 不会在临时表上运行（因为它们在您的会话之外是不可见的），并且无论如何，一两次更新都不会触发 autovacuum。现在是VACUUM创建和维护可用空间图，因此在您的情况下没有可用空间图。pg_freespacemap不会出错，但会报告为 0。

    由于缺少可用空间图，PostgreSQL 必须查看各个块才能找到其中有可用空间的块。这就留下了为什么第二次更新可以找到空间在块 0 中创建元组的谜团。

    为了回答这个谜题，让我们讨论一下你的陈述及其效果。pageinspect您可以使用扩展程序验证所有这些。

    • 第一个UPDATE：

      UPDATE test SET value = -1 WHERE id = 1;

      这将元组 (0,1) 标记为已更新（它设置xmax）并创建新的元组 (1,26)，正如您所期望的那样。

    • 以下查询：

      SELECT ctid, * FROM test WHERE value <> 0;

      此查询可以在块 0 上获得页锁并执行堆修剪，即释放死元组占用的空间的“微真空”。请注意，它不能删除 (0,1)，因为它仍然在索引中被引用，但是行指针(0,1) 变成了一个LP_DEAD不占用任何空间的“存根”标记。该死元组占用的空间被释放。

      注意，如果你不运行 that SELECT，下面UPDATE会在块 0 上进行堆修剪，所以效果是一样的。

    • 第二个UPDATE：

      UPDATE test SET value = -1 WHERE id = 2;

      由于缺少空闲空间映射，该语句查看块 0 并注意到有足够的空闲空间，因此它执行HOT 更新并将新元组放入块 0。

    • 2

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