1.HOT概述在PostgreSQL中，由于其多版本的特性，当我们更新数据时，并不是直接修改元数据，而是通过插入一行新数据来间接修改。更新。当表上有索引时，由于新插入的数据，索引也必须同步更新。这在索引较多的情况下，必然会对更新的性能产生很大的影响。为了解决这个问题，pg从8.3版本开始引入了HOT（HeapOnlyTuple）机制。原理大致是当update不是索引字段时，我们将旧元组指向新元组，原来的索引不变，仍然指向旧元组，但是我们可以将旧元组作为间接访问新的元组，这样就不需要更新索引。2.HOT实现技术细节使用HOT更新需要满足两个前提条件：新元组和旧元组必须在同一页；无法更新索引字段。当我们执行热更新时，我们首先将旧元组的t_informask2标志设置为HEAP_HOT_UPDATED，将新元组分别设置为HEAP_ONLY_TUPLE。更新如下图所示：我们将tuple1更新为tuple2，分别设置这两个tuple的t_informask2标志，然后tuple1的ctid指向tuple2，tuple2指向自身。但是这种方式有一个明显的问题。我们都知道pg会定期vacuum清理那些死元组。如果我们这里通过tuple1访问tuple2，那么如果tuple1的死元组被清理掉了怎么办？因此，pg会适时重定向行指针，将旧元组的行指针指向新元组的行指针。这个过程称为修剪。所以剪枝之后，我们通过HOT机制访问数据是这样的：1.通过索引元组找到旧元组的行指针1；2、通过重定向后的行指针1找到行指针2；3、找到行指针2通过行指针2找到新的元组tuple2。这样，即使把旧的元组tuple1清理掉，也没有任何作用。HOT对应的wal日志实现：对于HOT的更新操作，wal日志中记录的信息主要由xl_heap_update结构存储。如果新元组存储在block_id为0的块上，如果不是XLOG_HEAP_HOT_UPDATE，则旧元组将存储在block_id为1的块上。相反，如果block_id为1的块没有被使用，则认为是XLOG_HEAP_HOT_UPDATE。3.什么时候剪枝我们前面提到，旧行的行指针会被重定向到新行的行指针。这个过程称为修剪。那么什么时候修剪呢？一般来说，当我们执行select、update、insert、delete等命令时，都有可能触发剪枝。触发机制大致有两种情况：上次更新未能在此页面找到足够的空间；当前页面的剩余空间空间小于fill-factor的值，最多小于10%。另外，在剪枝的时候，也会选择一个合适的时机清理死元组。此操作称为碎片整理。当我们检索元组并发现可用空间少于10%时，就会进行碎片整理。与修剪不同，碎片整理不会在插入时发生，因为该操作不会检索行。与普通的vacuum操作相比，片段清理不涉及索引元组的清理，开销也比常规清理小很多，这是通过PageRepairFragmentation函数实现的。这就是为什么HOT要求新旧元组在同一页中的原因。虽然理论上我们可以将行指针链表指向不同的页，但是我们不能使用页局部操作来清理碎片。4、HOT的不足我们前面提到，HOT的前提之一是：更新的列不能是索引列。需要注意的是，当被更新的列是索引列时，不仅会修改该列上的索引，还会修改整个表上的所有索引。示例：创建测试表：bill=#createtablea(idint,c1int,c2int,c3int);CREATETABLEbill=#insertintoaselectgenerate_series(1,10),random()*100,random()*100,random()*100;INSERT010bill=#在(id)上创建索引idx_a_1;CREATEINDEXbill=#在(c1)上创建索引idx_a_2;CREATEINDEXbill=#在(c2)上创建索引idx_a_3;CREATEINDEX
