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数据库年龄增长问题定位及处理方法
指标异常说明(影响)
同一个数据库中,存在的最旧和最新两个事务之间的年龄最多是2^31,即20亿,当表的年龄大于autovacuum_freeze_max_age时(云上默认是4亿),autovacuum进程会自动对表进行freeze。
数据库年龄一旦超过20亿,数据库会宕机不可用,则不会再接受新事物写入。需要单用户模式执行vacuum full才能修复。
问题排查思路
数据库年龄增大的原因大概有以下几种:
- autovacuum进程不起作用
- 写入数据量过大
- 临时表长时间未释放
- 只读长事务
![](https://support.huaweicloud.com/usermanual-rds/zh-cn_image_0000001810008253.png)
排查方法
- autovacuum进程不起作用
数据库中存在大量的死元祖,没有进行vacuum操作,排查方法如下:
- 确认数据库上的autovacuum参数是否开启。
- 查看autovacuum_freeze_max_age参数值,云上数据库默认值是4亿,客户如果修改了参数值超过10亿,建议改小参数值再观察。
- 确认是否达到autovacuum的触发条件:
autovacuum_vacuum_threshold这个参数主要是指定表中变动的tuple数,超过这个数字会触发autovacuum对这个表进行整理。
autovacuum_vacuum_scale_factor这个参数主要指定表的变动行占整体表的百分之几,超过这个占用的比率会触发autovacuum。
- 确认autovacuum进程状态是否正常,可使用如下SQL:
select * from pg_stat_activity where backend_type like '%vacuu%';
- 写入的数据量太大
- 查看数据库年龄。
select datname, age(datfrozenxid) from pg_database where datname <> 'template1' and datname <> 'template0' order by age desc;
- 查看autovacuum的参数 查看autovacuum相关参数配置是否合理,对比参数模板的配置值。
SELECT name, setting FROM pg_settings WHERE name like '%vacuum%';
- 查询数据库年龄大的5张表。
select relname, relfrozenxid, age(relfrozenxid) aa from pg_class where relfrozenxid != 0 order by aa desc limit 5;
- 查询这些年龄大的表的autovacuum情况。
SELECT schemaname, relname, last_vacuum, last_autovacuum, vacuum_count, autovacuum_count FROM pg_stat_all_tables WHERE relname='pg_toast_1335431529';
- 查询这些年龄大表的大小情况。
select pg_size_pretty(pg_relation_size(pg_toast_1335431536));
- 查询autovacuum执行情况,如下命令执行2次,分别查看2次执行结果中的heap_blks_scanned 字段值是否在稳定增加,正常增加可以判断vacuum在正常执行。
select * from pg_stat_progress_vacuum;
如果autovacuum在正常执行,那么此时我们需要结合监控指标来看,查看近7天的磁盘读写吞吐量和IOPS相关的指标,如果长时间处于打满状态,此时可以确认是由于磁盘IO过高,导致autovacuum清理进程速度赶不上事务ID生成速度,从而使数据库年龄增长。
磁盘类型以及最大吞吐量可参考数据库实例存储类型性能对比。
图2 查看磁盘读写吞吐量图3 查看IOPS
- 查看数据库年龄。
- 临时表长时间未释放
- 具体排查方法请参考1~3,如果查询的结果中年龄最大的表是“tmp_%”开头的表,如果不确认是否是临时表,可以查看表的属性。
- 查看年龄最大的表的属性,如果“relpersistence”字段为“t”,表明该表是临时表。
select * from pg_class where relname ='tmp_table_pu';
在数据库中,临时表不会vacuum,但其生命周期一般不会长。
连接一旦释放,临时表就会被回收。
因此,需要排查数据库中是否存在长连接,可通过如下语句进行排查:
select (now()-backend_start) duration, *from pg_stat_activity where backend_type = 'client backend' order by duration desc nulls last;
排查出长连接后,需要释放客户端的长连接,进而释放临时表,从而观察数据库年龄是否有下降。
- 长事务导致数据库年龄增加
长事务也是导致数据库年龄增长的一个原因,在PG数据库中,可通过云监控平台或者使用SQL语句查询长事务。
- 可通过如下语句查询是否有长事务。
select * from pg_stat_activity where state <> 'idle' order by xact_start;
- 或者可以通过云监控平台,查看最长事务存活时长,判断是否有长事务。
监控只能判断是否存在长事务,不能查看到具体长事务的信息,建议使用SQL语句结合监控共同判断。
图4 查看最长事务存活时长 - 如果存在长事务,可通过如下SQL取消长事务。
-- 推荐使用如下命令 select pg_cancel_backend($PID); -- 若pg_cancel_backend语句无效,再使用本语句 select pg_terminate_backend($PID);
- 取消长事务后,对数据库年龄最大的表执行vacuum操作。
vacuum "Test20231127";
- 清理完表空间后,在数据库执行如下SQL进行验证,如果“n_dead_tup”归零或者仅数值很小,则说明恢复完成。
SELECT schemaname, relname, n_live_tup, n_dead_tup, FROM pg_stat_all_tables WHERE relname = 'Test20231127';
- 可通过如下语句查询是否有长事务。
解决方法
- autovacuum进程不起作用
- 确认客户数据库上的autovacuum参数是否开启,如果参数未开启,需要开启autovacuum参数,等待观察数据库年龄恢复情况。
- 查看autovacuum_freeze_max_age参数值,云上数据库默认值是4亿,如果修改了参数值超过10亿,建议改小参数值,等待观察数据库年龄恢复情况。