PostgreSQL技术大讲堂 - 第19讲：冻结TXIDS概述

PostgreSQL从小白到专家，是从入门逐渐能力提升的一个系列教程，内容包括对PG基础的认知、包括安装使用、包括角色权限、包括维护管理、、等内容，希望对热爱PG、学习PG的同学们有帮助，欢迎持续关注CUUG PG技术大讲堂。

第19讲：冻结TXIDS

内容1：PostgreSQL TXID介绍

内容2：PostgreSQL TXID使用原理使用

内容3：冻结TXID来解决TXID环绕问题

内容4：如何冻结TIXD

TXID介绍

· 事务id(txid)

当一个事务开始时，PostgreSQL中的事务管理系统会为该事务分配一个唯一标识符,即事务ID(txid).PostgreSQL中的txid被定义为一个32位的无符号整数，也就是说，它能记录大约42亿个事务。通常txid对我们是透明的，但是我们可以利用PostgreSQL内部的函数来获取当前事务的txid。

testdb=# BEGIN;

BEGIN

testdb=# SELECT txid_current();

txid_current

--------------

100

(1 row)

请注意，BEGIN命令没有指定txid。在PostgreSQL中，当第一个命令在BEGIN命令执行之后执行时，事务管理器会分配一个tixd，然后它的事务开始。

TXID使用原理

· TXID结构

TxID=2的32次方=42亿

前21亿个TxID是“过去的”

后21亿个TxID是“未来的”

TXID环绕

· TXID环绕

假设元组tuple_1的txid为100，即tuple_1的t_xmin为100。服务器已经运行很长一段时间了，Tuple_1没有被修改。当前的txid是21亿+100，执行SELECT命令。此时，Tuple_1可见，因为txid 100是过去的。接着，又执行相同的SELECT命令，此时当前的txid就变成是21亿+101了，根据行可见性规则判断Tuple_1就不再可见，因为txid 100变成是未来的了。

冻结TXID

· 解决TXID环绕问题的方法—冻结TXID

解决事务环绕问题的方法是冻结，其做法是把21亿以前事务所修改的行做一个标记位(即冻结)，根据行可见性规则，凡是被标识位冻结行在判断的时候就不依赖t_xmin了，让行数据变成可见。

若TXID使用过一轮以后，被冻结的行如果被新事务修改，则原来的标记位就会消除(即解冻)，此时此行是否可见，就要根据行可见性规则进行判断。

冻结处理

· 冻结处理有两种模式

lazy mode (惰性模式)

eager mode (急切模式)

· Lazy Mode

冻结极限txid定义如下：

freezeLimit_txid=(OldestXmin-vacuum_freeze_min_age)

AutoVacuum操作会进行冻结操作，每分钟都会执行一次，被选中的表都会进行vacuum操作，包含冻结txid内容。

· Eager Mode

当满足以下条件时，执行紧急模式：

pg_database.datfrozenxid<(OldestXmin-vacuum_freeze_table_age)

· pg_database.datfrozenxid 和pg_class.relfrozenxid(s)之间的冻结对比

· 如何显示被冻结的对象信息

testdb=# VACUUM table_1;

VACUUM

testdb=# SELECT n.nspname as "Schema", c.relname as "Name", c.relfrozenxid

FROM pg_catalog.pg_class c

LEFT JOIN pg_catalog.pg_namespace n ON n.oid = c.relnamespace

WHERE c.relkind IN ('r','')

AND n.nspname <> 'information_schema' AND n.nspname !~ '^pg_toast'

AND pg_catalog.pg_table_is_visible(c.oid)

ORDER BY c.relfrozenxid::text::bigint DESC;

Schema | Name | relfrozenxid

------------+-------------------------+--------------

public | table_1 | 100002000

public | table_2 | 1846

pg_catalog | pg_database | 1827

pg_catalog | pg_user_mapping | 1821

pg_catalog | pg_largeobject | 1821

· 显示被冻结的数据库信息

testdb=# SELECT datname, datfrozenxid FROM pg_database WHERE datname = 'testdb';

datname | datfrozenxid

---------+--------------

testdb | 1821

(1 row)

· 使用VM提高冻结效率

以上就是Part 19 - 冻结TXIDS 的内容，欢迎一起探讨交流