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技术应用丨 DWS 空间释放 (vacuum full) 最佳实践

发布于: 2020 年 12 月 02 日

摘要:本文主要介绍如何进行正常的VACUUM FULL 维护,及时释放磁盘存储。

1、背景

目前根据某项目情况,其DWS的磁盘IO性能低、库内数据量大、对象多、数据膨胀严重。若毫无目的性的进行空间释放,一方面对IO压力很大,严重影响当前DWS任务运行,同时预计每次执行VACUUM FULL 时间已超过运行间隔,导致维护任务无法开展;若依据脏页率进行磁盘空间维护,每次脏页统计花费1天之多且有极高概率出现异常,频繁进行脏页统计也一定程度上影响DWS运行。

本文档主要介绍如何进行正常的VACUUM FULL 维护,及时释放磁盘存储。

2、说明

2.1 VACUUM FULL介绍

VACUUM FULL一方面可以及时回收空间,一方面可以一定程度上提升数据库性能。

VACUUM FULL回收表中已经删除的行所占据的存储空间。在一般的数据库操作里,那些已经DELETE的行并没有从它们所属的表中物理删除,因此有必要周期地运行VACUUM FULL,特别是在经常更新的表上。

2.2 VACUUM FULL使用建议

VACUUM FULL 对现有DWS任务运行具有一定影响。建议从以下几个角度考虑:

系统表

针对系统表的操作比较危险,往往伴随着阻塞DWS正常任务或链接接入。附录的函数中已排除掉系统表的脏页统计。

建议:根据系统表大小(参考附录5.3章节),半年~一年时间进行统计,若发现膨胀情况可协调窗口期做好业务暂停准备并进行释放。这里不做特别说明。

普通表

可单纯根据脏页率进行评估,决定是否需要进行释放;或通过脏页率+表大小配合方式评估,更有目的性进行释放。

建议:

1、首先建议确定系统运行压力较低的时间段,在该时间段内进行脏页统计,并根据脏页统计效果进行VACUUM FULL 维护操作。

2、其次建议根据系统数据更新频度,选取1~2月进行一次脏页统计。然后根据统计结果对这些表进行VACUUM FULL 操作。

3、最后建议获取系统脏页时配合表大小,规则自行拟定。如:脏页率超过20%、表大小*脏页率释放空间达到20GB 等等。

4、补充建议依照函数说明(附录5.1章节),对视图数据进行固化(创建对应表)。这样可避免二次筛选时耗时过长,只需要对表进行筛选即可。

5、VACUUM FULL 操作建议根据系统压力进行调整,压力中等情况下可使用1~2个并发。无压力情况下可适当提升并发度。

索引

针对索引需要进行重建,这里不做过多说明。附录的函数中已排除掉索引统计。

2.3 新版脏页率函数使用说明

1、创建函数及视图

DWS中根据附录脚本,创建funckang_get_dirty_tuples函数及v_get_dirty_tuples视图。需要注意视图中注释部分,自行决定是否保留。

2、对结果进行二次分析

使用step3步骤,将视图内容映射成物理表。然后对物理表进行规则筛选,参考2.2章节建议部分。

3、执行vacuum full

根据筛选出的schema名、table名 ,进行vacuum full 语句拼接,写入SQL文件。

4、执行vacuum full

确定时间时间段与并发度,通过 \parallel on ${number} 方式利用客户端并发执行。

2.4 改进后脏页统计方式比较





3 原有脏页统计方式说明

1. 查询 pgxc_get_stat_all_tables (viw1)

注:视图可以获取脏页率。但其中包括插入、更新删除等许多统计信息,同时还需要与pg_namespace 关联。

2. pgxc_stat_all_tables(func1) 函数

注:函数自身循环遍历各个CN与DN上的信息,是个无法下推函数。

3. pg_catalog.pg_stat_all_tables(view2)

注:试图自身需要三个系统表关联,统计了很多无用信息。

4 新版脏页统计方式说明

1、 funckang_get_dirty_tuples

注:函数自身只遍历DN上的表,同时去掉冗余信息 。通过v_get_dirty_tuples 视图计算表脏页信息,提供脏页率及表大小统计。

2、funckang_get_dirty_tuples_from_name

注:提供根据具体schemaname、tablename 方式返回具体的表的脏页信息。

可根据提供的SQL进行查询。

5 附录

5.1 统计全库表脏页率

step1 :创建获取脏页的函数

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: 获取数据脏页率
-- 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: 创建获取脏页信息的视图,注释部分为表大小信息,可根据需要决定是否需要。

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: 因视图查询耗时,建议创建一个表将视图内容固话下来做进一步分析。

create table public.zangye as select * from public.v_get_dirty_tuples;

5.2 根据给定表返回脏页率

step1 :创建获取脏页的函数

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: 根据schemaname,tablename获取数据脏页率
-- 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 :查询给出表的脏页信息。下面为dbadmin.hedi2 示例。注释部分为大小信息,可根据需要决定是否使用

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 系统表大小统计

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;

本文分享自华为云社区《关于DWS 空间释放(vacuum full) 最佳实践》,原文作者: 独孤求败马? 。

 

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发布于: 2020 年 12 月 02 日阅读数: 16
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