Postgresql IO該怎么如何分析

這篇文章將為大家詳細講解有關Postgresql IO該怎么如何分析，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

今天要講的是POSTGRESQL I/O系統(tǒng)的及周邊一些系統(tǒng)的學習sharing .

首先我們先看一個圖，這是一個PG內(nèi)存結(jié)構(gòu)的簡圖

但今天不是要說內(nèi)存，而是要說關于buffer cache的問題，

 其實說白了就是數(shù)據(jù)在內(nèi)存和磁盤之間的交互過程，如果提取的數(shù)據(jù)不在內(nèi)存中，則需要從磁盤將數(shù)據(jù)讀入到 page change 并且如果數(shù)據(jù)在內(nèi)存中改變了，需要將數(shù)據(jù)刷入到磁盤的一個過程。

同時我們需要了解以下幾點

緩沖寫:通常是非阻塞的
緩沖讀取:通常阻塞

順序?qū)懕入S機寫快
覆蓋較大數(shù)據(jù)塊的操作通常更快

除此之外，checkpointer ,Background writer , wal writer 等等這些都會用到I/O 系統(tǒng)。所以調(diào)優(yōu)PostgreSQL I/O對于構(gòu)建高性能、可伸縮的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)是必不可少的。

如： 

1  數(shù)據(jù)是否有預讀機制，何種的預讀機制能更有效的利用內(nèi)存，而不是大量的I/O 讀取。

2   更好的并發(fā)讀取，可以采用更多的線程將需要的數(shù)據(jù)同時讀取到系統(tǒng)中

由于POSTGRESQL 本身的buffer cache 并不全部HOLD 主, 而是聯(lián)合OS的buffer 共同的對數(shù)據(jù)庫進行處理，我們對比四種情況

1  沒有 postgresql buffer ,OS buffer

2 沒有 僅有OS 的cache 沒有postgresql cache

3 POSTGRESQL  OS cache 和  POSTGRESQL buffer 共有的情況

所以POSTGRESQL 對相關的操作做了更多的優(yōu)化例如

1 當工作集不適合共享緩沖區(qū)時，將數(shù)據(jù)寫回操作系統(tǒng)

2 減少后端寫的操作

3 提高IO吞吐量/利用率，特別是隨機IO

4 減少隨機I/O ，將其更多合并，變?yōu)轫樞騃/O

5  通過shared_buffer映射數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與排序支持

與其他的數(shù)據(jù)庫不同，postgresql 更加強調(diào)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存取中的作用，更新的系統(tǒng)例如LINUX 的核心的版本的提升，對postgresql本身是有利的。

在Postgresql 中有一些需要注意的地方

1  Checkpoint 的設置 ，例如 max_wal_size , min_wal_size, checkpoint_timeout and comkpoint_completion_target 等配置參數(shù)會提高你的或者降低你的磁盤系統(tǒng)的負擔，可以將臟頁集中的或者分散的刷入你的磁盤系統(tǒng)。

2 需要注意你每天的事務量，WAL arvhive 文件的歸檔數(shù)量， 監(jiān)控你checkpoint 的頻率，以及以上的參數(shù)是否適合你當前繁忙或者不繁忙的數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)。

3 Vacuum ，清理已經(jīng)廢棄的數(shù)據(jù)也是很重要的，防止表膨脹，而vacuum 也會造成磁盤的系統(tǒng)的負擔，同時也要對 log_autovacuum_min_duration 進行關注，查看自動的真空的時間長度。一般來說自動真空就可以滿足大部分系統(tǒng)的需求，但對于大表或者熱表，可以在夜間工作不繁忙的情況下，進行手動或者半自動的真空，例如repack 等

4 與MYSQL 在某些方面有一些一致性，例如盡量給每個查詢分配適合的work_men尤其在一些經(jīng)常用到 group by  , order by 的系統(tǒng)，增加在內(nèi)存可以解決的排序活動，避免更多要在磁盤進行排序后在給出結(jié)果的方式。

5  更合理有效的利用表空間，如同其他的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將一個數(shù)據(jù)庫分散在多個物理磁盤的方式，在POSTGRESQL 也是適用的，并且如果將 wal 日志放置在高級的I/O系統(tǒng)，例如SSD 磁盤，也是對系統(tǒng)性能有效的保證。

6 一般來說，在配置POSTGRESQL 中更傾向于將系統(tǒng)shared_buffer 進行合理的設置，但會忽略 effective_cache_size 的設置，如果想進行一個初始的設置可以將 shared_buffer 設置為總內(nèi)存的 25%, 將effictive_cache_size設置為系統(tǒng)的額 50% 或更大。重要的 effictive_cache_size 的設置是和你查詢的性能有很大的關系。

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