為了保證資料可靠性,同時還要保證好的讀寫效能,以及讀寫的一致性,經過多年的積累,redo日誌,shared buffer等基本成為關係型資料庫的標配。postgres也不例外。
為了保證資料的可靠性,通常在將髒頁面寫入硬碟前,先將wal日誌先寫入硬碟,然後將修改的資料非同步分批寫入。
為了保證好的讀寫效能,修改的資料先寫到shared buffer中,而不是直接寫入硬碟,因為資料頁很離散(修改的資料分布在不同的表中)。資料庫會把wal日誌順序寫入硬碟中。
postgres提供兩種方式寫:write和fsync。區別是:
write:資料庫會將buffer中的髒頁根據寫入策略將老化的髒頁面寫到os,os再根據自己的排程演算法將髒頁寫入硬碟。
fsync:資料庫直接呼叫os的fsync函式,直接寫入硬碟。
涉及到幾個核心引數,同時還涉及到檔案系統。
設定方法
1、修改systctl:vm.dirty_background_ratio
2、修改檔案/proc/sys/vm/dirty_background_ratio
含義
在嘗試執行writeback操作(即os觸發background flush執行緒刷髒頁)之前記憶體髒頁面比例。
控制檔案系統的pdflush程序,在何時重新整理磁碟。
單位是百分比,當寫緩衝使用到系統記憶體多少時,pdflush開始向磁碟寫出資料。
增大之會使用更多系統記憶體用於磁碟寫緩衝,也可以極大提高系統的寫效能。
但當需要持續、恆定的寫入場合時,應該降低其數值。預設值5。
設定方法
1、修改systctl:vm.dirty_writeback_centisecs
2、修改檔案/proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs
含義
background flush執行緒將存活時間超過該值的髒頁刷盤(類似lru)。
資料可以保持為dirty狀態的最大時間,超過該值pdflush程序就開始考慮寫到磁碟中去。
單位是1/100s。預設30000,也就是30s。
對於特別過載的寫操作來說,這個值適當縮小也是好的,但也不能縮小太多,因為縮小太多也會導致io提高太快。
建議設定為1500,也就是15秒算舊。
設定方法
1、修改systctl:vm.dirty_ratio
2、修改檔案/proc/sys/vm/dirty_ratio
含義
控制檔案系統的檔案系統寫緩衝區的大小,單位是百分比。
當髒頁比例達到該值,使用者程序在呼叫write時,會觸發flush磁碟的操作。表示當寫緩衝使用到系統記憶體多少時,開始向磁碟寫出資料。
當乙個任務(或者程序)在髒頁面過多的環境中執行檔案寫操作時,如果髒頁面占用總記憶體的百分比高於dirty_ratio值,那麼系統就執行髒頁面寫入硬碟操作。
增大會使用更多系統記憶體用於磁碟寫緩衝,也可以極大提高系統的寫效能。
但當需要持續、恆定的寫入場合時,應該降低其數值,預設值10。
設定方法
1、修改systctl:vm.dirty_writeback_centisecs
2、修改檔案/proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs
含義
控制核心的髒資料重新整理程序pdflush的執行間隔,執行background flush執行緒的喚醒間隔。
單位是1/100s。預設值是500,也就是5s。
適當減少該值有寫操作削峰作用,如果系統是持續地寫入動作,那麼降低該值比較好,可以把尖峰寫操作削平成多次寫操作。
該引數值應小於dirty_expire_centisecs,但太小i/o太頻繁,反而使系統效能下降。
據說1:6 (dirty_expire_centisecs: dirty_writeback_centisecs )的比例比較好。
如果記憶體非常大,當觸發後台執行緒刷髒頁時,可能需要刷很多髒頁,導致尖銳的io需求。
可以通過修改核心引數vm.dirtybackgroundbytes達到削尖的目的。
vm.dirtybackgroundbytes
= 102400000 當髒頁數達到了100mb,系統觸發background flush執行緒刷髒頁
fsync = on
開啟後強制把wal日誌同步更新到磁碟,可以保證資料庫將在os或者硬體崩潰的後恢復到乙個一致的狀態。
雖然關閉,可以提公升資料庫效能,但無法保證資料庫崩潰後資料一致性。
通常情況下需要開啟這個引數,除非能經受掉電或硬體故障帶來的資料丟失,否則不要關閉。
單位:blcksz
當某backend process髒資料超過配置閾值時,觸發呼叫os sync_file_range,告訴os backend flush執行緒非同步刷盤。
從而削減os dirty page堆積。
單位:blcksz
當bgwriter process髒資料超過配置閾值時,觸發呼叫os sync_file_range,告訴os backend flush執行緒非同步刷盤。
從而削減os dirty page堆積。
單位:blcksz
當checkpointer process髒資料超過配置閾值時,觸發呼叫os sync_file_range,告訴os backend flush執行緒非同步刷盤。
從而削減os dirty page堆積。
單位:blcksz
當wal writer process髒資料超過配置閾值時,觸發呼叫os sync_file_range,告訴os backend flush執行緒非同步刷盤。
從而削減os dirty page堆積。
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