Postmaster 使用过多的 CPU 和磁盘写入

Postmaster 使用过多的 CPU 和磁盘写入

使用 PostgreSQL 9.1.2

我发现 CPU 使用率过高,并且 postmaster 任务向磁盘写入了大量数据。即使我的应用程序几乎什么都没做(每分钟插入 10 次),这种情况也会发生。但是,打开的连接数量还是合理的。

我一直在尝试确定我的应用程序中是什么导致了这种情况。我对 postgresql 还很陌生,到目前为止还没有取得任何进展。我在配置文件中打开了一些日志记录选项,并查看了 pg_stat_activity 表中的连接,但它们都处于空闲状态。然而,每个连接消耗了大约 50% 的 CPU,并且以大约 15M/s 的速度向磁盘写入数据(什么都没有读取)。

我基本上使用的是原版 postgresql.conf,只做了很少的调整。如果您能提供任何建议或指示,告诉我如何解决此问题,我将不胜感激。

以下是 top/iotop 显示的内容的示例:

Cpu(s): 18.9%us, 14.4%sy,  0.0%ni, 53.4%id, 11.8%wa,  0.0%hi,  1.5%si,  0.0%st
Mem:  32865916k total,  7263720k used, 25602196k free,   575608k buffers
Swap: 16777208k total,        0k used, 16777208k free,  4464212k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                                          
17057 postgres  20   0  236m  33m  13m R 45.0  0.1  73:48.78 postmaster                                                                                                                       
17188 postgres  20   0  219m  15m  11m R 42.3  0.0  61:45.57 postmaster                                                                                                                       
17963 postgres  20   0  219m  16m  11m R 42.3  0.1  27:15.01 postmaster                                                                                                                       
17084 postgres  20   0  219m  15m  11m S 41.7  0.0  63:13.64 postmaster                                                                                                                       
17964 postgres  20   0  219m  17m  12m R 41.7  0.1  27:23.28 postmaster                                                                                                                       
18688 postgres  20   0  219m  15m  11m R 41.3  0.0  63:46.81 postmaster                                                                                                                       
17088 postgres  20   0  226m  24m  12m R 41.0  0.1  64:39.63 postmaster                                                                                                                       
24767 postgres  20   0  219m  17m  12m R 41.0  0.1  24:39.24 postmaster                                                                                                                       
18660 postgres  20   0  219m  14m 9.9m S 40.7  0.0  60:51.52 postmaster                                                                                                                       
18664 postgres  20   0  218m  15m  11m S 40.7  0.0  61:39.61 postmaster                                                                                                                       
17962 postgres  20   0  222m  19m  11m S 40.3  0.1  11:48.79 postmaster                                                                                                                       
18671 postgres  20   0  219m  14m   9m S 39.4  0.0  60:53.21 postmaster                                                                                                                       
26168 postgres  20   0  219m  15m  10m S 38.4  0.0  59:04.55 postmaster  


Total DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 195.97 M/s
  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND                                                                                                                        
17962 be/4 postgres    0.00 B/s   14.83 M/s  0.00 %  0.25 % postgres: aggw aggw [local] idle
17084 be/4 postgres    0.00 B/s   15.53 M/s  0.00 %  0.24 % postgres: aggw aggw [local] idle
17963 be/4 postgres    0.00 B/s   15.00 M/s  0.00 %  0.24 % postgres: aggw aggw [local] idle
17188 be/4 postgres    0.00 B/s   14.80 M/s  0.00 %  0.24 % postgres: aggw aggw [local] idle
17964 be/4 postgres    0.00 B/s   15.50 M/s  0.00 %  0.24 % postgres: aggw aggw [local] idle
18664 be/4 postgres    0.00 B/s   15.13 M/s  0.00 %  0.23 % postgres: aggw aggw [local] idle
17088 be/4 postgres    0.00 B/s   14.71 M/s  0.00 %  0.13 % postgres: aggw aggw [local] idle
18688 be/4 postgres    0.00 B/s   14.72 M/s  0.00 %  0.00 % postgres: aggw aggw [local] idle
24767 be/4 postgres    0.00 B/s   14.93 M/s  0.00 %  0.00 % postgres: aggw aggw [local] idle
18671 be/4 postgres    0.00 B/s   16.14 M/s  0.00 %  0.00 % postgres: aggw aggw [local] idle
17057 be/4 postgres    0.00 B/s   13.58 M/s  0.00 %  0.00 % postgres: aggw aggw [local] idle
26168 be/4 postgres    0.00 B/s   15.50 M/s  0.00 %  0.00 % postgres: aggw aggw [local] idle
18660 be/4 postgres    0.00 B/s   15.85 M/s  0.00 %  0.00 % postgres: aggw aggw [local] idle

更新:许多文件写入似乎都是针对$PG_DATA/base/ 目录中的一些临时文件(?)。我的理解这里的文件结构的特点是,每个表基本上都存储为一个文件,其名称是表的 OID。但是,有大量名为 的文件tnn_nnnnnnn,这些文件似乎被不断写入(甚至可能被覆盖)。这些文件是做什么用的?有 ~4700 个文件,大小均为 8K:

-rw-------. 1 postgres postgres     8192 Jul  3 23:08 t12_1430975
-rw-------. 1 postgres postgres     8192 Jul  3 23:08 t16_1432736
-rw-------. 1 postgres postgres     8192 Jul  3 23:08 t28_1439066
-rw-------. 1 postgres postgres     8192 Jul  3 23:08 t24_1436243
-rw-------. 1 postgres postgres     8192 Jul  3 23:08 t24_1436210
-rw-------. 1 postgres postgres     8192 Jul  3 23:08 t19_1393372
-rw-------. 1 postgres postgres     8192 Jul  3 23:08 t28_1439051
-rw-------. 1 postgres postgres     8192 Jul  3 23:08 t8_1430334

更新:在 postmaster 进程上运行 strace 基本上会显示很多文件 I/O 内容:

open("base/16388/t24_1435947_fsm", O_RDWR) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("base/16388/t24_1435947_vm", O_RDWR) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("base/16388/t24_1435947", O_RDWR)  = 9
lseek(9, 0, SEEK_END)                   = 8192
ftruncate(9, 0)                         = 0
lseek(9, 0, SEEK_END)                   = 0
open("base/16388/t24_1435941", O_RDWR)  = 18
lseek(18, 0, SEEK_END)                  = 0
write(9, "\0\0\0\0\0\0\0\0\1\0\0\0000\0\360\37\360\37\4 \0\0\0\0b1\5\0\2\0\0\0"..., 8192) = 8192
lseek(18, 0, SEEK_END)                  = 0
close(9)                                = 0
open("base/16388/t24_1435947", O_RDWR)  = 9
lseek(9, 0, SEEK_END)                   = 8192
close(18)                               = 0
close(9)                                = 0
open("base/16388/t24_1435944_fsm", O_RDWR) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("base/16388/t24_1435944_vm", O_RDWR) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("base/16388/t24_1435944", O_RDWR)  = 9
lseek(9, 0, SEEK_END)                   = 0
close(9)                                = 0

更新:所以这个问题似乎与临时表有关。我们更改了设置,使临时表成为“常规”表,所有磁盘活动都消失了,性能也回到了我预期的水平。现在,这个改变只是一个快速而粗糙的测试:如果我们真的要改为使用常规表,我们会遇到并发性和清理问题。临时表真的那么糟糕吗,还是我们在滥用它们?

更新:更多背景信息。我正在使用内部开发的基于语句的复制中间件。它相当成熟,多年来已在多个项目中使用,但使用的是 MySQL。我们只在过去一两年内使用过 PostgreSQL。我们基本上将临时表用作复制机制的一部分。每当建立新连接时,我们都会为数据库中的每个表创建一个临时表。如果有 10-20 个(长寿命)连接和 ~50 个表,则可能产生大量临时表。所有临时表均使用以下命令创建:

CREATE TEMPORARY TABLE... ON COMMIT DELETE ROWS;

临时表的语义与我们的复制方案非常契合,并且简化了我们必须为 MySQL 使用的许多代码,但看起来实现效果并不理想。根据我所做的研究,我认为临时表并不适合我们使用它们来实现的功能。

我不是这个主题的内部专家(甚至差得很远),只是一个用户,所以我的解释可能不是 100% 准确,但我认为它非常接近。

答案1

你的 PostgreSQL 配置完全不对。从你最初的帖子来看,这很可疑,

 Cpu(s): 18.9%us, 14.4%sy,  0.0%ni, 53.4%id, 11.8%wa,  0.0%hi,  1.5%si,  0.0%st
 Mem:  32865916k total,  7263720k used, 25602196k free,   575608k buffers
 Swap: 16777208k total,        0k used, 16777208k free,  4464212k cached

在您的服务器的 32GB 中,不包括约 575MB 的缓冲区,约 25GB 是可用的。

从你的 postgresql.conf 文件中,

 shared_buffers = 32MB                   # min 128kB                               
 #temp_buffers = 8MB                     # min 800kB
 #max_prepared_transactions = 0          # zero disables the feature
 ...
 #work_mem = 1MB                         # min 64kB
 #maintenance_work_mem = 16MB            # min 1MB
 #max_stack_depth = 2MB   

我假设这是一个专用数据库。如果是这样,请将其更改为以下参数并重新加载/重新启动,

 shared_buffers = 16GB                   # min 128kB                               
 temp_buffers = 128MB                     # min 800kB
 #max_prepared_transactions = 0          # zero disables the feature
 ...
 work_mem = 8MB                         # min 64kB
 maintenance_work_mem = 64MB            # min 1MB
 max_stack_depth = 4MB   

请让我知道这会如何改变您的表现,并且可以根据需要进一步调整。

对于未记录的表,如果您的临时表包含短暂的临时数据,并且如您所提到的那样是在会话中创建的,那么最好使用未记录的表。

如果可以接受的话,您可以在会话后截断表格。

更多信息请点击这里——http://michael.otacoo.com/postgresql-2/unlogged-table-performance-in-postgresql-9-1/

我不确定为什么需要临时表进行复制。您不能使用 PostgreSQL 流式复制吗?

答案2

如果您的服务器尚未做好准备,使用临时表和长期连接(可能涉及连接池)可能会成为负担。您可以尝试使用的一个 PostgreSQL 参数是temp_buffers它控制分配给临时表的 RAM。这些临时缓冲区是按连接分配的,默认值 (8MB) 可能对您的网站来说太低了。

也许您还需要更改客户端应用程序的一些行为,具体取决于您如何使用临时表。有一个类似的问题Stack Overflow 上的好答案

答案3

你能发布你的 postgresql.conf 文件吗?你的 postgresql 似乎明显优化不足。

您还可以发布:

  • 您是否使用未记录的表作为临时表?

  • 有多少个磁盘以及采用哪种 RAID 配置?

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