【postgresql】PostgreSQL中的pgrowlocks插件介绍

作者：炎燚小宝

发布时间：2024-05-11 16:50

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一、引言

在处理高并发、大数据量的数据库系统中，锁管理是确保数据一致性和事务隔离性的关键环节。PostgreSQL，作为一个功能强大且高度灵活的关系型数据库管理系统，提供了丰富的锁机制来应对复杂的数据并发访问问题。

pgrowlocks是一个实用的扩展插件，它能够帮助数据库管理员和开发者深入了解表行级别的锁信息，从而更好地诊断和优化数据库性能。本文将详细介绍pgrowlocks的功能、使用方法，并通过实验演示其在实际场景中的应用。

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二、pgrowlocks简介

pgrowlocks是一个PostgreSQL的贡献者扩展，它扩展了标准的锁监控功能，允许用户查询特定表的行级锁信息。与pg_locks系统视图相比，pgrowlocks提供了更加细化的锁状态视图，能够显示哪些行被哪些事务锁定，这对于排查锁冲突、优化查询计划和调整并发控制策略至关重要。

三、安装与启用

3.1 安装

在大多数PostgreSQL安装中，pgrowlocks作为默认提供的扩展之一。首先，确保你有超级用户权限，然后执行以下命令安装pgrowlocks：

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pgrowlocks;

3.2 启用

安装完成后，pgrowlocks即可立即使用，无需额外配置。

3.3 使用方法

pgrowlocks提供了两个主要的函数：pgrowlocks和pgrowlocks_approx。前者提供精确的行级锁信息，后者则提供近似的行级锁信息，适用于大数据量表，牺牲了一定的准确性换取更快的查询速度。

1）基本查询

要查看某个表的行级锁信息，可以使用以下SQL命令：

SELECT * FROM pgrowlocks('your_table_name');

这将返回包括锁类型、事务ID、被锁定的行范围等详细信息。

2）关联查询

select * from 'your_table_name' as t,pgrowlocks('your_table_name') as lc where t.ctid=lc.locked_row;

3.4 锁类型解释

· pgrowlocks展示的锁类型包括：
· AccessShareLock：读取访问锁。
· RowShareLock：行共享锁。
· RowExclusiveLock：行排他锁。
· ShareUpdateExclusiveLock：共享更新排他锁。
· ShareLock：共享锁。
· ShareRowExclusiveLock：共享行排他锁。
· ExclusiveLock：排他锁。

四、实验过程

4.1 创建环境

cmdb=# create extension pgrowlocks;

CREATE EXTENSION

cmdb=# create table test_lock(id int,name text);
CREATE TABLE
cmdb=# insert into test_lock values(1,'aa');
INSERT 0 1

4.2 模拟行琐

· 会话1

cmdb=# begin;
BEGIN
cmdb=#  update test_lock set name='aaaa' where id=1;
UPDATE 1

· 会话2

cmdb=#  update test_lock set name='aaaaa' where id=1;
。。。hang死状态

· 会话3

查看当前琐的情况

cmdb=# select * from test_lock as t,pgrowlocks('test_lock') as lc where t.ctid=lc.locked_row;
 id | name | locked_row | locker | multi |  xids   |       modes       |  pids   
----+------+------------+--------+-------+---------+-------------------+---------
  1 | aa   | (0,1)      |  34950 | f     | {34950} | {"No Key Update"} | {70334}
(1 row)

可以确认pids=70334，XID=34950是阻塞者。

4.3 通过PID确认正在执行的SQL

select xact_start, query_start, backend_start, state_change, state from pg_stat_activity where pid in (70334);

4.4 行琐问题解决

通过KILL会话即可解决行琐问题

select pg_terminate_backend(67712);

随后观察到会话2中的update执行成功

五、结论

pgrowlocks是一个强大的工具，它为PostgreSQL的锁管理提供了细致入微的洞察力，是优化数据库性能和解决并发问题不可或缺的助手。通过本文的介绍和实验演示，希望能帮助数据库管理员和开发者更好地理解和利用这一工具，以提升数据库系统的稳定性和效率。在实际应用中，合理利用pgrowlocks监控和调整锁策略，可以有效避免死锁、减少阻塞，确保数据库服务的高可用性和响应速度。

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