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

Dúvidas sobre o Mapa de Espaço Livre do PostgreSQL

  • 772

Vamos criar uma tabela temporária (eu escolho uma tabela temporária porque o autovacuum não funciona para esse tipo de tabela):

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;

Veremos que a tabela consiste em duas páginas:

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

Agora, se atualizarmos uma linha

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

veremos que a nova versão de linha foi inserida no final da tabela (na segunda página, que tem espaço livre suficiente para esta operação) e este é um comportamento padrão do PostgreSQL (a versão de linha antiga de (0,1) era marcado como morto)

(1,26)  1   -1

Vamos verificar o espaço livre das páginas:

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

Nós temos

0   0
1   0

ou seja, sem espaço livre; documentações dizem que o Free Space Map (FSM) é atualizado após a execução do vácuo. Agora, se atualizarmos outra linha da primeira página:

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

vamos ver

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

A nova versão de linha não foi adicionada à 2ª página, mas foi adicionada à página atual, porque criamos espaço livre quando atualizamos o registro com id 1. Mas essa abordagem não corresponde ao meu entendimento de FSM. Aqui estão minhas perguntas:

  1. Como o PostgreSQL soube no segundo UPDATE que havia espaço livre na primeira página se pg_freespace('test')retornasse zero? Eu pensei que esta função lhe dá o FSM que por sua vez é usado no caso de UPDATEs para decidir qual página tem espaço livre suficiente para armazenar a nova versão da linha.
  2. Geralmente eu estava pensando que, mesmo que a primeira linha estivesse marcada como morta, ela ocuparia algum espaço na 1ª página e esse espaço será liberado somente após o vácuo. Assim, eu esperava que o segundo UPDATE também adicionasse a nova versão de linha à 2ª página.
postgresql vacuum

1 respostas

  1. Best Answer

    Isso conterá alguns componentes internos do PostgreSQL; desculpe, você pediu.

    O Autovacuum não é executado em tabelas temporárias (porque elas são invisíveis fora da sua sessão) e, de qualquer forma, uma ou duas atualizações não acionarão o autovacuum. Agora é ele VACUUMque cria e mantém o mapa de espaço livre, então não há mapa de espaço livre no seu caso . pg_freespacemapnão dá erro, mas relata isso como 0.

    Na falta de um mapa de espaço livre, o PostgreSQL precisa examinar os blocos individuais para encontrar um bloco com espaço livre. Isso deixa o enigma por que a segunda atualização poderia encontrar espaço para criar uma tupla no bloco 0.

    Para responder ao enigma, vamos discutir suas declarações e seus efeitos. Você pode verificar tudo isso usando a pageinspectextensão.

    • o primeiro UPDATE:

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

      Isso marca a tupla (0,1) como atualizada (configura xmax) e cria a nova tupla (1,26), exatamente como você esperava.

    • a seguinte consulta:

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

      Essa consulta pode obter um bloqueio de página no bloco 0 e realizar a poda de heap , que é um “micro-vácuo” que libera o espaço ocupado por tuplas mortas. Observe que ele não pode remover (0,1), pois ainda é referenciado em um índice, mas o ponteiro de linha (0,1) torna-se um “stub” marcado LP_DEADque não ocupa nenhum espaço. O espaço ocupado por essa tupla morta é liberado.

      Observe que, se você não executar isso SELECT, o seguinte UPDATEexecutará a remoção de heap no bloco 0, portanto, o efeito será o mesmo.

    • o segundo UPDATE:

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

      Na falta de um mapa de espaço livre, a instrução procura um bloco 0 e percebe que há espaço livre suficiente, então executa uma atualização HOT e coloca a nova tupla no bloco 0.

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