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PostgreSQL長事務(wù)與失效的索引查詢淺析介紹

 更新時間:2022年09月16日 10:35:38   作者:foucus、  
pg中的長事務(wù)會影響表中垃圾回收,導(dǎo)致表的年齡增長無法freeze。能消耗事務(wù)的只有當(dāng)執(zhí)行了一些DML或者DDL操作后才能算是我們通常說的長事務(wù)。否則只能算是我們常說的長連接,當(dāng)然長連接也有很多弊端,例如占用內(nèi)存、cpu等資源

最近剛寫了一篇文章介紹了下長事務(wù),以及一些長事務(wù)常見的危害,如無法及時的垃圾回收導(dǎo)致表膨脹之類的問題,最近剛好又碰到一個問題也是長事務(wù)所導(dǎo)致的。

上周六早上接到同事電話,說某個庫CPU一直很高,看了下全是某張大表的全表掃描導(dǎo)致,但是奇怪的是相關(guān)的查詢都有用到索引列,不知道為啥查詢?nèi)慷紱]走索引。

當(dāng)我連上去查看時發(fā)現(xiàn)確實如此,如果只是某個查詢不走索引那可能是SQL本身寫的有問題,但是這張表相關(guān)的所有SQL都不走索引,那自然會想到是索引本身的原因了。那是不是索引失效了呢?經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)這張表上的索引狀態(tài)均正常,并且我還將索引重建了,可仍然沒起作用。

正當(dāng)我迷茫的時候,偶然間再去執(zhí)行相關(guān)SQL的時候發(fā)現(xiàn)竟然又都走索引了,這又是啥情況。。

我啥都沒做你就自己恢復(fù)了,那不是顯得我很呆?不行,必須得搞清楚啥原因。

當(dāng)我再去查看相關(guān)索引的時候發(fā)現(xiàn),該索引的pg_index中的indcheckxmin列均為true,這個字段我之前有寫過一篇索引失效的文章里介紹過。那么什么情況下索引的該屬性會被設(shè)置為true呢?兩種情況:

  1. 當(dāng)前事務(wù)中表上存在broken HOT chains;
  2. 當(dāng)old_snapshot_threshold被設(shè)置時。

之前我們也介紹過,如果索引的該屬性為true那么在創(chuàng)建索引的事務(wù)中該索引是不可用的,不過這種場景我們基本不太會遇到,因為在實際應(yīng)用中我們基本不會在事務(wù)中創(chuàng)建完索引然后不提交該事務(wù)直接去使用。

而關(guān)于indcheckxmin的詳細(xì)解釋是:直到此pg_index行的xmin低于查詢的TransactionXmin之前,查詢都不能使用此索引。那么什么情況下會出現(xiàn)這種問題呢?長事務(wù)!

當(dāng)我們創(chuàng)建索引的時候如果索引的indcheckxmin被設(shè)置為true,且數(shù)據(jù)庫中此時存在長事務(wù),那么直到該長事務(wù)提交前,該索引會一直不可用。

下面我們來模擬這種情況:

--會話一:打開一個長事務(wù)

bill=# begin;
BEGIN
bill=*# delete from t;
DELETE 1000
bill=*#

--會話二:創(chuàng)建索引

由于old_snapshot_threshold參數(shù)被設(shè)置,所以創(chuàng)建的索引indcheckxmin被設(shè)置為true了。

bill=# show old_snapshot_threshold ;
 old_snapshot_threshold
------------------------
 1h
(1 row)
bill=# create index idx_t1 on t1(id);
CREATE INDEX
bill=# select indisvalid,indcheckxmin,indisready,indislive from pg_index where indexrelid = 'idx_t1'::regclass;
 indisvalid | indcheckxmin | indisready | indislive
------------+--------------+------------+-----------
 t          | t            | t          | t
(1 row)

使用該索引列進(jìn)行查詢:

索引的確無法使用。

bill=# explain analyze select * from t1  where id = 100;
                                           QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------------------------
 Seq Scan on t1  (cost=0.00..209.00 rows=51 width=37) (actual time=0.010..0.692 rows=51 loops=1)
   Filter: (id = 100)
   Rows Removed by Filter: 9949
 Planning Time: 0.150 ms
 Execution Time: 0.706 ms
(5 rows)
bill=# set enable_seqscan = off;
SET
bill=# explain analyze select * from t1  where id = 100;
                                                    QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Seq Scan on t1  (cost=10000000000.00..10000000209.00 rows=51 width=37) (actual time=0.063..0.732 rows=51 loops=1)
   Filter: (id = 100)
   Rows Removed by Filter: 9949
 Planning Time: 0.089 ms
 Execution Time: 0.796 ms
(5 rows)

提交該長事務(wù)后再次查詢:

索引變得可用了。

bill=# explain analyze select * from t1  where id = 100;
                                                  QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Index Scan using idx_t1 on t1  (cost=0.29..54.48 rows=51 width=37) (actual time=0.013..0.052 rows=51 loops=1)
   Index Cond: (id = 100)
 Planning Time: 0.061 ms
 Execution Time: 0.067 ms
(4 rows)

果然是長事務(wù)的坑??!

由于我們的庫中基本都打開了old_snapshot_threshold參數(shù),導(dǎo)致創(chuàng)建的索引的indcheckxmin一定是true。但這其實并不會有什么太大影響,問題在于在創(chuàng)建索引的同時數(shù)據(jù)庫中存在長事務(wù),這就導(dǎo)致了索引在創(chuàng)建完之后第一時間變得不可用了,需要直到該長事務(wù)被提交后才可用。

后來和同事求證發(fā)現(xiàn)他們之前也經(jīng)常碰到這種CPU變高然后又自己降下來的情況,之前并沒有注意是這張表的全表掃描導(dǎo)致的。由于該表是由pg_pathman創(chuàng)建的自動分區(qū),每天都會自己去創(chuàng)建一個新的分區(qū),因此如果每天自動創(chuàng)建分區(qū)的時候存在長事務(wù),那么創(chuàng)建完之后相關(guān)的分區(qū)上的索引均是不可用的,這也是為什么查詢不走索引然后又自己恢復(fù)的原因了。

這個案例其實我們在實際生產(chǎn)中遇到的可能性還是很大的,如果你的數(shù)據(jù)庫打開了old_snapshot_threshold參數(shù),同時沒有做好長事務(wù)的監(jiān)控,那么創(chuàng)建的索引就會出現(xiàn)這種不可用的情況。長事務(wù)危害不淺啊!

到此這篇關(guān)于PostgreSQL長事務(wù)與失效的索引查詢淺析介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)PostgreSQL長事務(wù)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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