在学习PostgreSQL的过程中，很容易陷入看似什么都懂，问起来却含糊其辞的境地。今天，我将经历这个烂摊子。Postgresql从daemon进程启动，daemon进程具有强大的功能，如执行恢复、初始化共享数据结构/内存空间、启动强制和可选进程等。PostgreSql启动后，开始接受客户访问。下图演示了客户如何申请连接，守护进程分配一个子进程为客户服务。当数以千计的用户要读取数据库中的数据，并希望以更高的速度读取时，就会涉及到PG中的内存系统。在PG的内存系统中，客户与后端进程进行交互，后端进程会与PG共享缓冲区，与其他数据库不同的是PG的内存不会与其他三个数据库相同，而且它需要的buffer设置不会特别大（相对于其他三个公司），他的设计也是用了LINUX系统的buffer系统，读取数据不会有问题，速度也会有保证。除了这两级缓存之外，我们还可以使用磁盘控制器缓存、磁盘驱动器缓存等。以上基本都是针对数据库的读操作。写操作中的一个问题是大量数据的改变和插入。数据是否会立即刷新？数据文件执行写操作。这可能只会导致确保预写日志(WAL)文件与WAL缓冲区保持同步。如何保证事务的持久化和事务的原子性？WAL日志的重要作用是保证系统高性能下的AD功能，使数据文件中的数据最终一致。通过buffercache和oid2name命令可以看到当前数据库的buffer中已经有哪些数据库在内存中。当然，如果你想关心user表的buffer读取的数据块的浮动情况，可以把上面的query保存在一个表中，补上时间，这样就可以画出burfer的周期表的用户表。（想想自己能干什么，很有意思）SELECTc.relname,count(*)ASbuffersFROMpg_classcJOINpg_buffercachebONb.relfilenode=c.relfilenodeINNERJOINpg_databasedON(b.reldatabase=d.oidANDd.datname=current_database())WHEREc.relnameNOTLIKE'pg%'GROUPBYc。relnameORDERBY2DES然后我们来进行内存和磁盘的交换，checkpoint，如果数据不能一直存在内存中，需要放到磁盘上，这就涉及到下一个checkpoint，checkpoint，checkpoint是一个强制过程，PG中的数据总是以数据块为单位进行写入和读取，无论该块数据是否占用8K，读取时也是以块为单位进行读取，用户在buffer、buffer和physicaldisk如果数据文件不一致，缓冲区中的数据是脏的。Checkpoint的作用是将确认的变化数据写入数据文件。所有相关的数据页和索引页都会被更新，并且这个页面会被标记为OK。这样就可以把这个checkpoint之前的HEAPPAGE和INDEXPAGE页面刷到磁盘上的数据文件中。所以我能理解的是，如果此时数据库没有任何其他手段，此时断电，CHECKPOINT之后的数据就会丢失（当然实际情况中不会），这就是redo，而redolog需要检查checkpoint的三个参数，checkpoint_segments、checkpoint_timeout、checkpoint_completion_target。(PG9X)三个参数中的前两个属于多少wal才够启动checkpoint。如果长时间没有checkpoint则根据第二个参数checkpint_timeout的时间进行Checkpoint。当然，这样做的后果是，如果某个阶段的数据量比较大，I/O会消耗很多。然后第三个参数，checkpoint_completion_target是启动函数，可以稍微缓和一下这种突发情况，延长写入时间，让I/O系统不那么忙。不过目前PG11中checkpoint相关的参数不再有checkpoint_segments，而是换成max_wal_size，要么超过设定的checkpoint时间，要么超过max-wal-size做checkpoint。我觉得这个设置比较合理。如果你用上面的方法，其实是用了一个函数，可以让PG的checkpoint乱序，甚至可能导致宕机（坏办法就算了）。最后，应该在wal日志中结束抚摸活动。当我们对数据进行更改时，并不会立即将更改写入数据文件，而是更改缓冲区中的块，将这些更改的记录写入WAL缓冲区，所以wal是系统运行效率的保证和数据安全产品之间的妥协。选择*frompg_walfile_name(pg_current_wal_lsn());如何知道自己当前操作的wal日志。(PG11)选择pg_xlogfile_name(pg_current_xlog_location());(PG9X)用过PG的都知道，PG是没有DOUBLEWRITE的功能的（DW是数据库的特性，不说了），是FULLPAGE支持的。毕竟FULLPAGE是用什么方法来避免DW，保证数据的完整性。当然这也消耗了系统的I/O性能，同时可以通过微调一些参数来缓解一些性能问题。在此之前，先说说为什么会出现这样的情况。如果数据页是8KB，那么硬件和系统可以一次把所有这些信息写入磁盘。答案当然是否定的，不是的，LINUX一次是4KB。连是4KB还是8KB都不知道，所以万一系统死机了，你写了8KB，别人写了4KB，然后就坏了，剩下的4KB就丢了怎么办？如果启动后物理页面损坏，谁给你？修复它，你修复它。因此，不同的数据库都有自己的特殊技能，我们必须弥补这一点。PG这里是整页。主要操作是PostgreSQL服务器在checkpoint后第一次修改页面时，会将每个磁盘页面的全部内容写入WAL。这样做的好处是，如果在下一个检查点之前的几个周期发生崩溃，我们就拥有了WAL中的所有数据页，通过它可以恢复数据。不好的是数据写入WAL日志，数据写入多了肯定会影响性能。这里，如果我们提高checkpoint频率，从逻辑上会抵消FULLpage的影响，而如果我们降低checkpoint频率，可能会人为地造成一个大的burstwrite，上面的参数被调整了，怎么办那个参数，我想你已经知道了。但结果是我不会关闭FULLPAGE，因为性能和数据安全应该是优先考虑的，不用说。以上内容由东方锐通高级讲师Austin提供。他拥有13年的专业DBA经验。曾任互联网金融公司高级DBA，500强医药公司高级DBA。精通Mysql、PostgreSQL、MongoDB、SQLServer。
