PostgreSQL從小白到專家，是從入門逐漸能力提升的一個(gè)系列教程，內(nèi)容包括對(duì)PG基礎(chǔ)的認(rèn)知、包括安裝使用、包括角色權(quán)限、包括維護(hù)管理、、等內(nèi)容，希望對(duì)熱愛PG、學(xué)習(xí)PG的同學(xué)們有幫助，歡迎持續(xù)關(guān)注CUUG PG技術(shù)大講堂。

Part 14：PostgreSQL檢查點(diǎn)

內(nèi)容1：檢查點(diǎn)觸發(fā)機(jī)制

內(nèi)容2：檢查點(diǎn)作用

內(nèi)容3：檢查點(diǎn)如何工作

內(nèi)容4：檢查點(diǎn)如何調(diào)整

檢查點(diǎn)處理過程

· 檢查點(diǎn)觸發(fā)機(jī)制

在PostgreSQL中，檢查點(diǎn)(后臺(tái))進(jìn)程執(zhí)行檢查點(diǎn);當(dāng)發(fā)生下列情況之一時(shí)，其進(jìn)程將啟動(dòng)： ? 檢查點(diǎn)間隔時(shí)間由checkpoint_timeout設(shè)置(默認(rèn)間隔為300秒(5分鐘)) ? 在9.5版或更高版本中，pg_xlog中WAL段文件的總大小(在10版或更高版本中為pg_WAL)已超過參數(shù)max_WAL_size的值(默認(rèn)值為1GB(64個(gè)16MB文件))。 ? PostgreSQL服務(wù)器在smart或fast模式下關(guān)閉。 ? 手動(dòng)checkpoint。

檢查點(diǎn)作用

· 為什么需要檢查點(diǎn)

所有的數(shù)據(jù)庫幾乎都有檢查點(diǎn)機(jī)制，為什么需要檢查點(diǎn)呢，有以下幾個(gè)作用：

1、定期保存修改過的數(shù)據(jù)塊(保護(hù)勞動(dòng)果實(shí))

檢查點(diǎn)發(fā)生時(shí)，檢查點(diǎn)進(jìn)程會(huì)把共享緩沖區(qū)中的臟塊(被修改過的塊)寫入磁盤，永久保存，否則如果發(fā)生主機(jī)斷電等故障，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)塊就會(huì)丟失，該檢查點(diǎn)的發(fā)生頻率由checkpoint_timeout控制，定期發(fā)生。

2、做為實(shí)例恢復(fù)時(shí)起始位置

如果發(fā)生實(shí)例崩潰，那么下一次啟動(dòng)時(shí)則需要進(jìn)行實(shí)例恢復(fù)，數(shù)據(jù)庫根據(jù)最近一次檢查點(diǎn)的位置作為起始位置開始recovery。

3、做為介質(zhì)恢復(fù)時(shí)起始位置

每次進(jìn)行物理備份時(shí)都會(huì)發(fā)生一個(gè)檢查點(diǎn)，用來判斷將來進(jìn)行恢復(fù)時(shí)的起始位置，因?yàn)閭浞輹r(shí)數(shù)據(jù)文件是有先后順序，備份出來的數(shù)據(jù)文件是不一致的，將來恢復(fù)出來后需要應(yīng)用歸檔日志把他們變成同步，開始備份的位置就是將來recovery的位置。

XLOG 寫記錄

· 檢查點(diǎn)工作流程

檢查點(diǎn)記錄位置

· 控制文件

控制文件中記錄了檢查點(diǎn)的相關(guān)信息 ? Latest checkpoint location –最新檢查點(diǎn)記錄的LSN位置。 ? Prior checkpoint location –先前檢查點(diǎn)記錄的LSN位置。

pg_control File

· 控制文件

控制文件中記錄的檢查點(diǎn)相關(guān)信息

postgres> pg_controldata /usr/local/pgsql/data

pg_control 最后修改: 2022/10/25 10:36:29

最新檢查點(diǎn)位置: 0/65441F8

最新檢查點(diǎn)的 REDO 位置: 0/65441F8

最新檢查點(diǎn)的重做日志文件: 000000010000000000000006

最新檢查點(diǎn)的 TimeLineID: 1

最新檢查點(diǎn)的PrevTimeLineID: 1

... snip ...

Database Recovery

· 利用檢查點(diǎn)做為recovery的起始位置

檢查點(diǎn)調(diào)整

? 檢查點(diǎn)發(fā)生的間隔時(shí)間決定了實(shí)例恢復(fù)需要的時(shí)長(zhǎng)，checkpoint_timeout設(shè)置的值應(yīng)該根據(jù)業(yè)務(wù)的需求設(shè)置，以實(shí)例崩潰時(shí)，下一次打開數(shù)據(jù)庫時(shí)長(zhǎng)的容忍度而設(shè)置。

? 間隔時(shí)間短，則實(shí)例恢復(fù)需要的時(shí)間就短，可提高數(shù)據(jù)庫的可用性，但是會(huì)增加I/O操作，降低數(shù)據(jù)庫狀態(tài)性能，檢查點(diǎn)發(fā)生時(shí)屬于密集型I/O操作，會(huì)占用大量系統(tǒng)資源。

? 間隔時(shí)間長(zhǎng)，則實(shí)例恢復(fù)需要的時(shí)間就長(zhǎng)，會(huì)降低數(shù)據(jù)庫的可用性，但是會(huì)減少I/O操作，提高數(shù)據(jù)庫狀態(tài)性能。

checkpoint_completion_target

? 數(shù)據(jù)庫中一個(gè)至關(guān)重要的參數(shù)，主要與參數(shù)checkpoint_timeout(checkpoint_timeout)配合使用，值越小意味著檢查點(diǎn)要越快完成，要求寫得要快。

? 控制每次檢查點(diǎn)發(fā)生時(shí)i/o的吞吐量，值越高，則i/o占用的資源越少，數(shù)據(jù)庫性能越好;值越低，則i/o占用的資源越多，影響數(shù)據(jù)庫性能，但是提高檢查點(diǎn)完成速度。

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