摘要：本文主要介紹如何進行正常的VACUUM FULL 維護，及時釋放磁盤存儲。
1、背景
目前根據某項目情況，其DWS的磁盤IO性能低、庫內數據量大、對象多、數據膨脹嚴重。若毫無目的性的進行空間釋放，一方面對IO壓力很大，嚴重影響當前DWS任務運行，同時預計每次執行VACUUM FULL 時間已超過運行間隔，導致維護任務無法開展；若依據臟頁率進行磁盤空間維護，每次臟頁統計花費1天之多且有極高概率出現異常，頻繁進行臟頁統計也一定程度上影響DWS運行。
本文檔主要介紹如何進行正常的VACUUM FULL 維護，及時釋放磁盤存儲。
2、說明
2.1 VACUUM FULL介紹
VACUUM FULL一方面可以及時回收空間，一方面可以一定程度上提升數據庫性能。
VACUUM FULL回收表中已經刪除的行所占據的存儲空間。在一般的數據庫操作里，那些已經DELETE的行並沒有從它們所屬的表中物理刪除,因此有必要周期地運行VACUUM FULL，特別是在經常更新的表上。
2.2 VACUUM FULL使用建議
VACUUM FULL 對現有DWS任務運行具有一定影響。建議從以下幾個角度考慮：
系統表
針對系統表的操作比較危險，往往伴隨着阻塞DWS正常任務或鏈接接入。附錄的函數中已排除掉系統表的臟頁統計。
建議：根據系統表大小(參考附錄5.3章節)，半年~一年時間進行統計，若發現膨脹情況可協調窗口期做好業務暫停准備並進行釋放。這里不做特別說明。
普通表
可單純根據臟頁率進行評估，決定是否需要進行釋放；或通過臟頁率+表大小配合方式評估，更有目的性進行釋放。
建議：
1、首先建議確定系統運行壓力較低的時間段，在該時間段內進行臟頁統計，並根據臟頁統計效果進行VACUUM FULL 維護操作。
2、其次建議根據系統數據更新頻度，選取1~2月進行一次臟頁統計。然后根據統計結果對這些表進行VACUUM FULL 操作。
3、最后建議獲取系統臟頁時配合表大小，規則自行擬定。如：臟頁率超過20%、表大小*臟頁率釋放空間達到20GB 等等。
4、補充建議依照函數說明（附錄5.1章節），對視圖數據進行固化（創建對應表）。這樣可避免二次篩選時耗時過長，只需要對表進行篩選即可。
5、VACUUM FULL 操作建議根據系統壓力進行調整，壓力中等情況下可使用1~2個並發。無壓力情況下可適當提升並發度。
索引
針對索引需要進行重建，這里不做過多說明。附錄的函數中已排除掉索引統計。
2.3 新版臟頁率函數使用說明
1、創建函數及視圖
DWS中根據附錄腳本，創建funckang_get_dirty_tuples函數及v_get_dirty_tuples視圖。需要注意視圖中注釋部分，自行決定是否保留。
2、對結果進行二次分析
使用step3步驟，將視圖內容映射成物理表。然后對物理表進行規則篩選，參考2.2章節建議部分。
3、執行vacuum full
根據篩選出的schema名、table名 ，進行vacuum full 語句拼接，寫入SQL文件。
4、執行vacuum full
確定時間時間段與並發度，通過 \parallel on ${number} 方式利用客戶端並發執行。
2.4 改進后臟頁統計方式比較
3 原有臟頁統計方式說明
1. 查詢 pgxc_get_stat_all_tables （viw1)
注：視圖可以獲取臟頁率。但其中包括插入、更新刪除等許多統計信息，同時還需要與pg_namespace 關聯。
2. pgxc_stat_all_tables(func1) 函數
注：函數自身循環遍歷各個CN與DN上的信息，是個無法下推函數。
3. pg_catalog.pg_stat_all_tables(view2)
注：試圖自身需要三個系統表關聯，統計了很多無用信息。
4 新版臟頁統計方式說明
1、 funckang_get_dirty_tuples
注：函數自身只遍歷DN上的表，同時去掉冗余信息 。通過v_get_dirty_tuples 視圖計算表臟頁信息，提供臟頁率及表大小統計。
2、funckang_get_dirty_tuples_from_name
注：提供根據具體schemaname、tablename 方式返回具體的表的臟頁信息。
可根據提供的SQL進行查詢。
5 附錄
5.1 統計全庫表臟頁率
step1 ：創建獲取臟頁的函數
CREATE OR REPLACE function public.funckang_get_dirty_tuples(out v_oid oid,out v_nspname text ,out v_relname text ,out v_livetup float8 ,out v_deadtup float8) returns setof record LANGUAGE plpgsql NOT FENCED NOT SHIPPABLE AS $function$ DECLARE /* -- ============================================================================= -- Program Name: 獲取數據臟頁率 -- Program ID： funckang_get_dirty_tuples -- Revision：1.0 -- Author： by kanghaifeng -- Create date: 2020/11/04 -- ============================================================================= */ row_data record; dn_name record; query_str text; query_str_nodes text; BEGIN --Get all the node names query_str_nodes := 'SELECT node_name FROM pgxc_node WHERE node_type = ''D'''; FOR dn_name IN EXECUTE(query_str_nodes) LOOP query_str := 'EXECUTE DIRECT ON (' || dn_name.node_name || ') ''SELECT c.oid AS relid, n.nspname AS schemaname, c.relname, pg_stat_get_live_tuples(c.oid) AS n_live_tup,pg_stat_get_dead_tuples(c.oid) AS n_dead_tup FROM pg_class c LEFT JOIN pg_namespace n ON n.oid = c.relnamespace WHERE n.nspname not in (''''pg_catalog'''',''''information_schema'''',''''sys'''',''''cstore'''',''''pmk'''') and n.nspname not like ''''pg_temp%'''' AND n.nspname !~ ''''^pg_toast'''' and c.relkind=''''r'''' GROUP BY c.oid, n.nspname, c.relname'' '; FOR row_data IN EXECUTE(query_str) LOOP --insert into kang_tup values(row_data.relid,row_data.schemaname,row_data.relname,row_data.n_live_tup,row_data.n_dead_tup); v_oid :=row_data.relid; v_nspname:=row_data.schemaname; v_relname:=row_data.relname; v_livetup:=row_data.n_live_tup; v_deadtup:=row_data.n_dead_tup; return next ; END LOOP; END LOOP; return; END; $function$ /
step2: 創建獲取臟頁信息的視圖，注釋部分為表大小信息，可根據需要決定是否需要。
drop view if exists public.v_get_dirty_tuples; create view public.v_get_dirty_tuples as SELECT funckang_get_dirty_tuples.nspname, funckang_get_dirty_tuples.relname, -- pg_table_size(funckang_get_dirty_tuples.nspname||'.'||funckang_get_dirty_tuples.relname), sum(funckang_get_dirty_tuples.n_live_tup) AS n_live_tup, sum(funckang_get_dirty_tuples.n_dead_tup) AS n_dead_tup, (sum(funckang_get_dirty_tuples.n_dead_tup) / sum((funckang_get_dirty_tuples.n_dead_tup + funckang_get_dirty_tuples.n_live_tup)::numeric + .0001) * 100::numeric)::numeric(5,2) AS dirty_page_rate FROM public.funckang_get_dirty_tuples() funckang_get_dirty_tuples(oid,nspname,relname,n_live_tup,n_dead_tup) GROUP BY funckang_get_dirty_tuples.nspname,funckang_get_dirty_tuples.relname;
step3: 因視圖查詢耗時，建議創建一個表將視圖內容固話下來做進一步分析。
create table public.zangye as select * from public.v_get_dirty_tuples;
5.2 根據給定表返回臟頁率
step1 ：創建獲取臟頁的函數
CREATE OR REPLACE function public.funckang_get_dirty_tuples_from_name(in out schemaname text,in out tablename text ,out v_livetup float8 ,out v_deadtup float8) returns setof record LANGUAGE plpgsql NOT FENCED NOT SHIPPABLE AS $function$ DECLARE /* -- ============================================================================= -- Program Name: 根據schemaname，tablename獲取數據臟頁率 -- Program ID： funckang_get_dirty_tuples_from_name -- Revision：1.0 -- Author： by kanghaifeng -- Create date: 2020/11/04 -- ============================================================================= */ row_data record; dn_name record; query_str text; query_str_nodes text; BEGIN --Get all the node names query_str_nodes := 'SELECT node_name FROM pgxc_node WHERE node_type = ''D'''; FOR dn_name IN EXECUTE(query_str_nodes) LOOP query_str := 'EXECUTE DIRECT ON (' || dn_name.node_name || ') ''SELECT c.oid AS relid, n.nspname AS schemaname, c.relname, pg_stat_get_live_tuples(c.oid) AS n_live_tup,pg_stat_get_dead_tuples(c.oid) AS n_dead_tup FROM pg_class c LEFT JOIN pg_namespace n ON n.oid = c.relnamespace WHERE n.nspname not in (''''pg_catalog'''',''''information_schema'''',''''sys'''',''''cstore'''',''''pmk'''') and n.nspname not like ''''pg_temp%'''' AND n.nspname !~ ''''^pg_toast'''' and c.relkind=''''r'''' and n.nspname='''''||schemaname||''''' and c.relname='''''||tablename||''''' GROUP BY c.oid, n.nspname, c.relname'' '; DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(query_str); FOR row_data IN EXECUTE(query_str) LOOP --insert into kang_tup values(row_data.relid,row_data.schemaname,row_data.relname,row_data.n_live_tup,row_data.n_dead_tup); --v_oid :=row_data.relid; schemaname:=row_data.schemaname; tablename:=row_data.relname; v_livetup:=row_data.n_live_tup; v_deadtup:=row_data.n_dead_tup; return next ; END LOOP; END LOOP; return; END; $function$ /
step2 ：查詢給出表的臟頁信息。下面為dbadmin.hedi2 示例。注釋部分為大小信息，可根據需要決定是否使用
SELECT funckang_get_dirty_tuples_from_name.schemaname, funckang_get_dirty_tuples_from_name.tablename, -- pg_table_size(funckang_get_dirty_tuples_from_name.schemaname||'.'||funckang_get_dirty_tuples_from_name.tablename), sum(funckang_get_dirty_tuples_from_name.n_live_tup) AS n_live_tup, sum(funckang_get_dirty_tuples_from_name.n_dead_tup) AS n_dead_tup, (sum(funckang_get_dirty_tuples_from_name.n_dead_tup) / sum((funckang_get_dirty_tuples_from_name.n_dead_tup + funckang_get_dirty_tuples_from_name.n_live_tup)::numeric + .0001) * 100::numeric)::numeric(5,2) AS dirty_page_rate FROM public.funckang_get_dirty_tuples_from_name('dbadmin','hedi2') funckang_get_dirty_tuples_from_name(schemaname,tablename,n_live_tup,n_dead_tup) GROUP BY funckang_get_dirty_tuples_from_name.schemaname,funckang_get_dirty_tuples_from_name.tablename;
5.3 系統表大小統計
select pt.schemaname ,pt.tablename ,getdistributekey(pt.schemaname||'."'||pt.tablename||'"') as distribute_key ,pg_size_pretty(pg_relation_size(pt.schemaname||'."'||pt.tablename||'"')) as tablesize ,case when pt.hasindexes = 't' then pg_size_pretty(pg_indexes_size(pt.schemaname||'."'||pt.tablename||'"')) else '' end as indexsize ,pc.reloptions ,pg_stat_get_last_analyze_time(pc.oid) as lastanalyze ,pg_stat_get_last_vacuum_time(pc.oid) as lastvacuum ,pc.parttype from pg_tables pt ,pg_class pc where (pt.schemaname||'."'||pt.tablename||'"')::regclass::oid=pc.oid and pt.schemaname not in ('mppdbpermission','information_schema','cstore','pg_catalog','pmk') order by pg_relation_size((pt.schemaname||'."'||pt.tablename||'"')) desc;
本文分享自華為雲社區《關於DWS 空間釋放(vacuum full) 最佳實踐》，原文作者： 獨孤求敗馬？ 。