GaussDB(DWS)磁盘维护：vacuum full执行慢怎么办

一、GaussDB(DWS)磁盘维护:vacuum full执行慢怎么办

1、在数据库管理中，为了维护磁盘空间的高效利用，一个重要工具便是VACUUM。它主要通过删除标记为已删除的数据并释放空间来优化数据库性能。

2、VACUUM的核心功能在于回收空间，尤其在数据不断进行删除、更新等操作后，表中的记录被标记为删除状态，但实际存储空间并未释放。因此，定期执行 VACUUM来清理已删除元组占据的存储空间，使得空间能够得到释放，对数据库性能有着显著的提升。

3、在数据库中，每个记录的 header中包含 xmin和 xmax等事务 ID信息。随着事务 ID的循环使用，可能出现最新事务的 ID小于老事务的情况，这将导致 MVCC（多版本并发控制）失效。为了解决这一问题，VACUUM后台进程会周期性地执行冻结过老 tuple的事务 ID，即将事务 ID设置为“2”，确保事务 ID的顺序性，避免 MVCC无法正常工作。

4、VACUUM还通过更新 visibility map来标记那些页面中未包含已删除元组，这有助于在扫描时跳过这些页面，减少 IO操作，提升性能。visibility map通常比整个关系要小得多，可以缓存在内存中。

5、VACUUM与 VACUUM FULL的区别在于，VACUUM只是释放已删除元组的空间，不进行空间合并；而 VACUUM FULL实际上重建了整个表，达到空间合并的效果。VACUUM在执行过程中对表加 4级锁，不影响表的增删改查；而 VACUUM FULL则对表加 8级锁，执行过程中表无法访问。VACUUM对列存表无效。

6、执行 VACUUM FULL的流程包括：创建临时表、拷贝数据、表交换、重建索引和删除临时表。此过程中，新表替换老表，完成 Dead Tuple的清理，并更新统计信息。

7、当执行 VACUUM FULL时速度慢的常见场景包括：锁争抢、IO/网络问题导致事务无法提交、系统表过大、PCK（物理排序键）的存在。在排查问题时，可以通过查看 pg_stat_activity和 pg_locks来定位锁等待情况，或检查 IO和网络性能。如果系统表过大，尝试对空表执行 VACUUM FULL来判断问题是否由系统表引起。当存在 PCK且 psort_work_mem设置较小，导致排序效率下降时，可以适当调大 psort_work_mem参数来优化。

二、优化PostgreSQL Autovacuum

在PostgreSQL数据库中，Autovacuum任务自动进行清理，确保后台运行而不干扰正常操作。然而，某些情况下，需要调整Autovacuum以确保其正常工作。以下介绍常见问题及处理方法，以帮助优化数据库性能。

Autovacuum的主要任务包括解决由多版本并发控制（MVCC）实现引起的问题。调整Autovacuum配置参数，可针对不同功能和问题采用相应方法。例如，清理死元组是Autovacuum的典型任务。若无法跟上清理速度，需遵循以下步骤：

1.确保无障碍物阻止Autovacuum回收死元组。

2.检查可能阻止Vacuum清除死元组的原因。

罪魁祸首通常为长期事务。在无法彻底解决问题时，可通过设置`idle_in_transaction_session_timeout`使PostgreSQL终止长时间未响应的会话。同样，使用`statement_timeout`配置参数处理长时间运行的查询。

若Autovacuum速度不足，需使其更高效。调整参数如`autovacuum_vacuum_cost_delay`为零，使Autovacuum与手动VACUUM操作速度一致。针对不同增长速度的表，调整配置参数以优化性能。表分区亦有助于加速任务完成。

减少死元组生成是另一种策略。合并多个UPDATE为单次操作，使用“HOT更新”显著减少死元组数量。这样，即使在进行SELECT或DML操作时，VACUUM需求也更少。

仅索引扫描的Autovacuum优化关注于无需访问实际表行的查询。通过减少`autovacuum_vacuum_scale_factor`参数，加快表处理速度。针对接收INSERTs的表，调整`autovacuum_vacuum_insert_scale_factor`或降低`autovacuum_freeze_max_age`以避免事务回绕问题。

分区表是处理大表的有效方法，多个Autovacuum worker可以并行处理多个分区，提高整体效率。增加`autovacuum_max_workers`参数以适应分区数量。

自动统计信息收集（autoanalyze）优化有助于更新表统计信息。通过调整`autovacuum_analyze_scale_factor`或设置`autovacuum_analyze_threshold`，确保更频繁地执行分析。

根据特定问题及PostgreSQL版本，适当调整Autovacuum配置参数以确保其高效执行。若本文提供的建议不够详细，请考虑寻求专业咨询。