PostgreSQL中快速对系统表实现vacuum full

PostgreSQL中快速对系统表实现vacuum full

vacuum full会锁表，而且效率很低，在实际中不可能使用vacuum来缩小pg_class，，这样会有很长的停机时间。
其实要实现vacuum full最简单的方法就是将一个表重新复制一遍，create table b as select * from a;然后再使用b表代替a表使用就可以了。
鉴于pg_class是所有表的基础，我们就算将其拷贝也无法将其取代掉。这样，我们可以以另外一种方式来实现，替换底层数据文件。由于pg_class有一个系统列，oid，这一个列我们无法简单的直接copy，所以我们采用一种迂回的方法。
1.新建一个表with oid， create table cxf with oids as select * from pg_class limit 0;
在这个表中建立跟pg_class一样的索引，因为如果我们将底层数据文件替换掉，而还是用老的索引文件的话，会错乱的
2.将整个pg_class使用copy命令导成文本（使用参数with oids）将oid也导出
3.然后将这个数据文件用copy with oids命令存入到第一步建的表中
4.停止数据库（让所有在缓存的数据全部写入到文件中）
5.替换底层的数据文件跟索引文件
6.重启数据库即可

使用这种方法使pg_class的数据文件大小从1.4G变成了63M，pg_attribute从1.5G变成602M，实现了vacuum full的效果，具体步骤如下：

1.查看一下关于pg_class的表以及索引信息
aligputf8=# select oid,relname,relfilenode from pg_class where relname like '%pg_class%';
oid | relname | relfilenode
----------+----------------------------+-------------
1259 | pg_class | 1259
2662 | pg_class_oid_index | 15687137
2663 | pg_class_relname_nsp_index | 15687138

2.在数据库base目录下查看这几个文件
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>ll -h 1259 1259.* 15687137 15687137.* 15687138 15687138.*
ls: 15687137.*: No such file or directory
ls: 15687138.*: No such file or directory
-rw------- 1 gpadmin gpadmin 1.0G Dec 11 20:14 1259
-rw------- 1 gpadmin gpadmin 395M Dec 11 20:16 1259.1
-rw------- 1 gpadmin gpadmin 20M Dec 11 20:16 15687137
-rw------- 1 gpadmin gpadmin 83M Dec 11 20:16 15687138

3.创建一个表，结构跟pg_class一致，建表的时候必须加上with oids
aligputf8=# create table cxf with oids as select * from pg_class limit 0;
SELECT 0
aligputf8=# create index cxf_pg_class_oid_index on cxf(oid);
CREATE INDEX
aligputf8=# create index cxf_pg_class_relname_nsp_index on cxf(relname, relnamespace);
CREATE INDEX
创建索引，由于启动数据库的时候他会去找pg_class，然后通过索引去查找记录，所以这里我们需要重建索引，最后也一起把底层文件给覆盖掉
oid | relname | relfilenode
----------+--------------------------------+-------------
19317362 | cxf | 19317362
19317367 | cxf_pg_class_oid_index | 19317367
19317368 | cxf_pg_class_relname_nsp_index | 19317368
(3 rows)

可以看出两个表的字段信息跟字段内容是一致的
aligputf8=# select count(*) from pg_attribute where attrelid = 19317362;
count
-------
38
(1 row)

aligputf8=# select count(*) from pg_attribute where attrelid = 1259;
count
-------
38
(1 row)

4.查看pg_class现在的数据量
aligputf8=# select count(*) from pg_class;
count
--------
331799
(1 row)

5.将pg_class 导出成文件，然后再导入到cxf中
aligputf8=# copy pg_class to '/tmp/pg_class_cxf' with null as '' delimiter E'/5' oids;
COPY 331799
aligputf8=# copy cxf from '/tmp/pg_class_cxf' with null as '' delimiter E'/5' oids;
COPY 331799

6.关闭数据库，备份现有的pg_class数据文件跟索引文件，以免发生意外，然后替换底层的数据文件（必须关闭数据库，如果不关闭数据库，刚刚copy回去的信息可能还没有刷到硬盘中，这个时候覆盖原有的文件会有问题的，我之前试过，结果由于数据丢失，连pg_class表也找不到了，整个数据库都不能用了）。
$GPHOME/bin/pg_ctl -w -D /home/gpadmin/cxf/aligp-1/ -o " -E -i -p 5132 --silent-mode=true " stop
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>ll -h 19317362 19317367 19317368
-rw------- 1 gpadmin gpadmin 63M Dec 11 20:39 19317362
-rw------- 1 gpadmin gpadmin 9.8M Dec 11 20:39 19317367
-rw------- 1 gpadmin gpadmin 47M Dec 11 20:39 19317368

@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>mv 1259 1259.bak
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>mv 1259.1 1259.1.bak
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>mv 15687137 15687137.bak
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>mv 15687138 15687138.bak
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>cp 19317362 1259
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>cp 19317367 15687137
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>cp 19317368 15687138
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>

7.重启数据库，验证
@linuxidc:/home/gpadmin/cxf/aligp-1/base/16384>PGOPTIONS="-c gp_session_role=utility" psql -E
psql (8.2.13)
Type "help" for help.

aligputf8=# select count(*) from pg_class;
count
--------
331799
(1 row)

aligputf8=# explain select * from pg_class where oid = 1259;
QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------
Index Scan using pg_class_oid_index on pg_class (cost=0.00..200.58 rows=1 width=268)
Index Cond: oid = 1259::oid
(2 rows)

8.使用同样的方法给pg_attribute，这个时候直接insert就可以了，不用copy成外部表，因为这个表没有oid。
数据量由1.5G变成602M