【PostgreSQL】進程及體繫結構

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本文主要講述了PG的幾個主要進程，以及PG的核心架構。進程和體繫結構詳見：

從上面的體繫結構圖可以看出來，PG使用經典的C/S架構，進程架構。在伺服器端有主進程、服務進程、子進程、共用記憶體以及檔案儲存體幾大部分，下面詳細講述伺服器段的幾大部分：

1. Postmaster主進程和服務進程

當PG資料庫啟動時，首先會啟動Postmaster主進程。這個進程是PG資料庫的總控制進程，負責啟動和關閉資料庫執行個體。實際上Postmaster進程是一個指向postgres命令的連結，如下：

[[email protected] ~]$ ll /opt/postgresql/bin/postmaster lrwxrwxrwx. 1 postgres dba 8 Aug  7 23:33 /opt/postgresql/bin/postmaster -> postgres

當使用者和PG資料庫建立串連時，要先與Postmaster進程建立串連，此時用戶端進程會發送身分識別驗證訊息給Postmaster主進程，Postmaster主進程根據訊息進行身分識別驗證，驗證通過後，Postmaster主進程會fork出一個會話服務進程為這個使用者串連服務。可以通過pg_stat_activity表來查看服務進程的pid，如下：

test=# select pid,usename,client_addr,client_port from pg_stat_activity;  pid  | usename  | client_addr | client_port -------+----------+-------------+------------- 26402 | postgres |             |          -1(1 row)

2. BgWriter（後台寫）進程

BgWriter進程是把共用記憶體中的髒頁寫到磁碟上的進程。它的作用有兩個：一是定期把髒資料從記憶體緩衝區刷出到磁碟中，減少查詢時的阻塞；二是PG在定期作檢查點時需要把所有髒頁寫出到磁碟，通過BgWriter預先寫出一些髒頁，可以減少設定檢查點（CheckPoint，資料庫恢複技術的一種）時要進行的IO操作，使系統的IO負載趨向平穩。BgWriter是PostgreSQL 8.0以後新加的特性，它的機制可以通過postgresql.conf檔案中以"bgwriter_"開頭配置參數來控制：

# - Background Writer -#bgwriter_delay = 200ms                 # 10-10000ms between rounds                      
#bgwriter_lru_maxpages = 100            # 0-1000 max buffers written/round#bgwriter_lru_multiplier = 2.0          # 0-10.0 multiplier on buffers scanned/round#bgwriter_flush_after = 512kB           # measured in pages, 0 disables

bgwriter_delay:
backgroud writer進程連續兩次flush資料之間的時間的間隔。預設值是200，單位是毫秒。
bgwriter_lru_maxpages：
backgroud writer進程每次寫的最多資料量，預設值是100，單位buffers。如果髒資料量小於該數值時，寫操作全部由backgroud writer進程完成；反之，大於該值時，大於的部分將有server process進程完成。設定該值為0時表示禁用backgroud writer寫進程，完全有server process來完成；配置為-1時表示所有髒資料都由backgroud writer來完成。(這裡不包括checkpoint操作)
bgwriter_lru_multiplier：
這個參數表示每次往磁碟寫資料區塊的數量，當然該值必須小於bgwriter_lru_maxpages。設定太小時需要寫入的髒資料量大於每次寫入的資料量，這樣剩餘需要寫入磁碟的工作需要server process進程來完成，將會降低效能；值配置太大說明寫入的髒資料量多於當時所需buffer的數量，方便了後面再次申請buffer工作，同時可能出現IO的浪費。該參數的預設值是2.0。
bgwriter的最大資料量計算方式：
1000/bgwriter_delay*bgwriter_lru_maxpages*8K=最大資料量
bgwriter_flush_after：

資料頁大小達到bgwriter_flush_after時觸發BgWriter，預設是512KB。

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