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PostgreSQL長事務(wù)與失效的索引查詢淺析介紹_PostgreSQL

作者：foucus、 ? 更新時間： 2022-11-08 編程語言

最近剛寫了一篇文章介紹了下長事務(wù)，以及一些長事務(wù)常見的危害，如無法及時的垃圾回收導(dǎo)致表膨脹之類的問題，最近剛好又碰到一個問題也是長事務(wù)所導(dǎo)致的。

上周六早上接到同事電話，說某個庫CPU一直很高，看了下全是某張大表的全表掃描導(dǎo)致，但是奇怪的是相關(guān)的查詢都有用到索引列，不知道為啥查詢?nèi)慷紱]走索引。

當我連上去查看時發(fā)現(xiàn)確實如此，如果只是某個查詢不走索引那可能是SQL本身寫的有問題，但是這張表相關(guān)的所有SQL都不走索引，那自然會想到是索引本身的原因了。那是不是索引失效了呢？經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)這張表上的索引狀態(tài)均正常，并且我還將索引重建了，可仍然沒起作用。

正當我迷茫的時候，偶然間再去執(zhí)行相關(guān)SQL的時候發(fā)現(xiàn)竟然又都走索引了，這又是啥情況。。

我啥都沒做你就自己恢復(fù)了，那不是顯得我很呆？不行，必須得搞清楚啥原因。

當我再去查看相關(guān)索引的時候發(fā)現(xiàn)，該索引的pg_index中的indcheckxmin列均為true，這個字段我之前有寫過一篇索引失效的文章里介紹過。那么什么情況下索引的該屬性會被設(shè)置為true呢？兩種情況：

  1. 當前事務(wù)中表上存在broken HOT chains；
  2. 當old_snapshot_threshold被設(shè)置時。

之前我們也介紹過，如果索引的該屬性為true那么在創(chuàng)建索引的事務(wù)中該索引是不可用的，不過這種場景我們基本不太會遇到，因為在實際應(yīng)用中我們基本不會在事務(wù)中創(chuàng)建完索引然后不提交該事務(wù)直接去使用。

而關(guān)于indcheckxmin的詳細解釋是：直到此pg_index行的xmin低于查詢的TransactionXmin之前，查詢都不能使用此索引。那么什么情況下會出現(xiàn)這種問題呢？長事務(wù)！

當我們創(chuàng)建索引的時候如果索引的indcheckxmin被設(shè)置為true，且數(shù)據(jù)庫中此時存在長事務(wù)，那么直到該長事務(wù)提交前，該索引會一直不可用。

下面我們來模擬這種情況：

--會話一：打開一個長事務(wù)

bill=# begin;
BEGIN
bill=*# delete from t;
DELETE 1000
bill=*#

--會話二：創(chuàng)建索引

由于old_snapshot_threshold參數(shù)被設(shè)置，所以創(chuàng)建的索引indcheckxmin被設(shè)置為true了。

bill=# show old_snapshot_threshold ;
 old_snapshot_threshold
------------------------
 1h
(1 row)
bill=# create index idx_t1 on t1(id);
CREATE INDEX
bill=# select indisvalid,indcheckxmin,indisready,indislive from pg_index where indexrelid = 'idx_t1'::regclass;
 indisvalid | indcheckxmin | indisready | indislive
------------+--------------+------------+-----------
 t          | t            | t          | t
(1 row)

使用該索引列進行查詢：

索引的確無法使用。

bill=# explain analyze select * from t1  where id = 100;
                                           QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------------------------
 Seq Scan on t1  (cost=0.00..209.00 rows=51 width=37) (actual time=0.010..0.692 rows=51 loops=1)
   Filter: (id = 100)
   Rows Removed by Filter: 9949
 Planning Time: 0.150 ms
 Execution Time: 0.706 ms
(5 rows)
bill=# set enable_seqscan = off;
SET
bill=# explain analyze select * from t1  where id = 100;
                                                    QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Seq Scan on t1  (cost=10000000000.00..10000000209.00 rows=51 width=37) (actual time=0.063..0.732 rows=51 loops=1)
   Filter: (id = 100)
   Rows Removed by Filter: 9949
 Planning Time: 0.089 ms
 Execution Time: 0.796 ms
(5 rows)

提交該長事務(wù)后再次查詢：

索引變得可用了。

bill=# explain analyze select * from t1  where id = 100;
                                                  QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Index Scan using idx_t1 on t1  (cost=0.29..54.48 rows=51 width=37) (actual time=0.013..0.052 rows=51 loops=1)
   Index Cond: (id = 100)
 Planning Time: 0.061 ms
 Execution Time: 0.067 ms
(4 rows)

果然是長事務(wù)的坑啊！

由于我們的庫中基本都打開了old_snapshot_threshold參數(shù)，導(dǎo)致創(chuàng)建的索引的indcheckxmin一定是true。但這其實并不會有什么太大影響，問題在于在創(chuàng)建索引的同時數(shù)據(jù)庫中存在長事務(wù)，這就導(dǎo)致了索引在創(chuàng)建完之后第一時間變得不可用了，需要直到該長事務(wù)被提交后才可用。

后來和同事求證發(fā)現(xiàn)他們之前也經(jīng)常碰到這種CPU變高然后又自己降下來的情況，之前并沒有注意是這張表的全表掃描導(dǎo)致的。由于該表是由pg_pathman創(chuàng)建的自動分區(qū)，每天都會自己去創(chuàng)建一個新的分區(qū)，因此如果每天自動創(chuàng)建分區(qū)的時候存在長事務(wù)，那么創(chuàng)建完之后相關(guān)的分區(qū)上的索引均是不可用的，這也是為什么查詢不走索引然后又自己恢復(fù)的原因了。

這個案例其實我們在實際生產(chǎn)中遇到的可能性還是很大的，如果你的數(shù)據(jù)庫打開了old_snapshot_threshold參數(shù)，同時沒有做好長事務(wù)的監(jiān)控，那么創(chuàng)建的索引就會出現(xiàn)這種不可用的情況。長事務(wù)危害不淺啊！

原文鏈接：https://foucus.blog.csdn.net/article/details/123345923

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