PostgreSQL的内存参数

基础信息
OS版本：Red Hat Enterprise Linux Server release 7.9 (Maipo)
DB版本：16.2
pg软件目录：/home/pg16/soft
pg数据目录：/home/pg16/data
端口：5777

PostgreSQL 提供了多种内存参数，可以通过调整这些参数来优化数据库的性能。以下是一些主要的内存参数及其简要说明：

主要内存参数概述

1. shared_buffers：
   • 描述：决定 PostgreSQL 用于缓存表和索引数据的内存大小。通常推荐设置为系统内存的 25%-50%。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep shared_buffers
shared_buffers = 128MB                  # min 128kB

2. work_mem：
   • 描述：用于操作（如排序、哈希聚合、联接等）内存的大小。每个操作会单独使用这些内存，可以调多但不能过大。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep work_mem
work_mem = 4MB                          # min 64kB

3. maintenance_work_mem：
   • 描述：用于维护操作（如 VACUUM, CREATE INDEX, ALTER TABLE ADD FOREIGN KEY 等）的内存大小。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep maintenance_work_mem
maintenance_work_mem = 64MB             # min 1MB

4. temp_buffers：
   • 描述：用于每个数据库会话的临时表缓存内存大小。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep temp_buffers
temp_buffers = 8MB                      # min 800kB

5. max_connections：
   • 描述：允许的最大数据库连接数。需要结合 shared_buffers 参数调节。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep max_connections
max_connections = 50                    # (change requires restart)

6. effective_cache_size：
   • 描述：设置 PostgreSQL 认为操作系统内核文件系统缓存及 PostgreSQL 缓存的大小。推荐设置为系统内存的 50%-75%。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep effective_cache_size
effective_cache_size = 1GB

7. wal_buffers：
   • 描述：用于存储写入 WAL (Write-Ahead Log) 的缓冲区大小。通常设置为 shared_buffers 的 3%-4%。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep wal_buffers
wal_buffers = 8MB                       # min 32kB, -1 sets based on shared_buffers

8. checkpoint_completion_target：
   • 描述：设置 checkpoint 完成平均占用时间的比例（0到1之间）。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep checkpoint_completion_target
checkpoint_completion_target = 0.9      # checkpoint target duration, 0.0 - 1.0

9. autovacuum_work_mem：
   • 描述：用于自动化 VACUUM 操作的内存大小。
   • 示例：

[pg16@test ~]$ cat data/postgresql.conf |grep autovacuum_work_mem
autovacuum_work_mem =64MB

内存参数配置示例

以下是一个示例 postgresql.conf 中内存参数配置：

# 内存配置示例

shared_buffers = 2GB                        # 共享内存缓冲区，设置为系统内存的 25%-50%
work_mem = 64MB                             # 每个操作的工作内存，适当调整以优化查询性能
maintenance_work_mem = 512MB                # 维护任务的工作内存
temp_buffers = 64MB                         # 临时表缓存内存
max_connections = 200                       # 最大连接数，根据并发需求设置
effective_cache_size = 6GB                  # 预期总缓存大小，包括操作系统的文件系统缓存
wal_buffers = 16MB                          # WAL 缓冲区
checkpoint_completion_target = 0.7          # checkpoint 完成时间比例
autovacuum_work_mem = 64MB                  # 自动 `VACUUM` 操作的内存大小

其他相关参数

除了主要内存参数，还有一些其他参数可能间接影响内存使用：

• sort_mem / work_mem: 不同版本的配置名称不同，但作用相似。
• maintenance_work_mem: 影响 CREATE INDEX, VACUUM, REINDEX 等操作的性能。
• hash_mem_multiplier: 影响哈希连接的内存分配。
• max_worker_processes: 影响并行查询的最大工作进程数。
• parallel_min_parallel_table_scan_size: 影响并行查询的触发条件。

调整和优化建议

1. 监控内存使用情况：
   使用系统工具（如 top, htop, free -m）和 PostgreSQL 内置视图（如 pg_stat_activity）监控内存使用情况。

2. 逐步调整参数：
   从小到大逐步调整内存参数，观察系统性能变化，避免一次性调整过大导致系统不稳定。

3. 平衡系统资源：
   结合数据库和操作系统的内存需求，合理分配系统内存资源。确保操作系统有足够的内存用于文件系统缓存和其他重要任务。

4. 考虑实际工作负载：
   根据实际工作负载特点调整内存参数。例如，查询密集的环境下可以增大 work_mem，而批处理任务较多的环境下则更关注 maintenance_work_mem 等参数。

小结

调整和优化 PostgreSQL 的内存参数可以显著提升数据库的性能和效率。每个参数的具体值应根据系统资源、实际工作负载和性能需求进行合理配置和优化。通过逐步调整和监控，你可以找到最适合你的系统的配置参数组合。

谨记：心存敬畏，行有所止。