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PostgreSQL長(zhǎng)事務(wù)與失效的索引查詢淺析介紹

更新時(shí)間：2022年09月16日 10:35:38 作者：foucus、

pg中的長(zhǎng)事務(wù)會(huì)影響表中垃圾回收，導(dǎo)致表的年齡增長(zhǎng)無(wú)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(shuō)的長(zhǎng)事務(wù)。否則只能算是我們常說(shuō)的長(zhǎng)連接，當(dāng)然長(zhǎng)連接也有很多弊端，例如占用內(nèi)存、cpu等資源

最近剛寫(xiě)了一篇文章介紹了下長(zhǎng)事務(wù)，以及一些長(zhǎng)事務(wù)常見(jiàn)的危害，如無(wú)法及時(shí)的垃圾回收導(dǎo)致表膨脹之類(lèi)的問(wèn)題，最近剛好又碰到一個(gè)問(wèn)題也是長(zhǎng)事務(wù)所導(dǎo)致的。

上周六早上接到同事電話，說(shuō)某個(gè)庫(kù)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](méi)走索引。

當(dāng)我連上去查看時(shí)發(fā)現(xiàn)確實(shí)如此，如果只是某個(gè)查詢不走索引那可能是SQL本身寫(xiě)的有問(wèn)題，但是這張表相關(guān)的所有SQL都不走索引，那自然會(huì)想到是索引本身的原因了。那是不是索引失效了呢？經(jīng)過(guò)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(méi)起作用。

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

我啥都沒(méi)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(shí)候發(fā)現(xiàn)，該索引的pg_index中的indcheckxmin列均為true，這個(gè)字段我之前有寫(xiě)過(guò)一篇索引失效的文章里介紹過(guò)。那么什么情況下索引的該屬性會(huì)被設(shè)置為true呢？?jī)煞N情況：

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

之前我們也介紹過(guò)，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(guò)這種場(chǎng)景我們基本不太會(huì)遇到，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中我們基本不會(huì)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(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題呢？長(zhǎng)事務(wù)！

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

下面我們來(lái)模擬這種情況：

--會(huì)話一：打開(kāi)一個(gè)長(zhǎng)事務(wù)

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

--會(huì)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(wú)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(zhǎng)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(zhǎng)事務(wù)的坑?。?/p>

由于我們的庫(kù)中基本都打開(kāi)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(shí)并不會(huì)有什么太大影響，問(wèn)題在于在創(chuàng)建索引的同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在長(zhǎng)事務(wù)，這就導(dǎo)致了索引在創(chuàng)建完之后第一時(shí)間變得不可用了，需要直到該長(zhǎng)事務(wù)被提交后才可用。

后來(lái)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(lái)的情況，之前并沒(méi)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(dòng)分區(qū)，每天都會(huì)自己去創(chuàng)建一個(gè)新的分區(qū)，因此如果每天自動(dòng)創(chuàng)建分區(qū)的時(shí)候存在長(zhǎng)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(gè)案例其實(shí)我們?cè)趯?shí)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(kù)打開(kāi)了old_snapshot_threshold參數(shù)，同時(shí)沒(méi)有做好長(zhǎng)事務(wù)的監(jiān)控，那么創(chuàng)建的索引就會(huì)出現(xiàn)這種不可用的情況。長(zhǎng)事務(wù)危害不淺啊！

到此這篇關(guān)于PostgreSQL長(zhǎng)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(zhǎng)事務(wù)內(nèi)容請(qǐng)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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