postgresql调优

http://blog.pgaddict.com/posts/performance-since-postgresql-7-4-to-9-4-pgbench

硬件和系统配置

操作系统	Ubuntu13.04
系统位数	64
CPU	Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU
内存	4G
硬盘	Seagate ST2000DM001-1CH164
测试工具	PostgreSQL-9.1.11

测试工具

工具名称	pgbench
数据量	200W（整个数据库大小约为300M）
模拟客户端数	4
线程数	4
测试时间	60秒

• 准备命令：pgbench -i -s 20 pgbenchdb

• 测试命令：pgbench -r -j4 -c4 -T60 testdb

配置文件

默认的配置配置文件是保存在/etc/postgresql/VERSION/main目录下的postgresql.conf文件

• 如果想查看参数修改是否生效，可以用psql连接到数据库后，用<show 选项名> 来查看。

• 如果要修改shared_buffers， 在ubuntu下可能需要执行命令<sysctl -w>Managing Kernel Resources

主要选项

选项	默认值	说明	是否优化	原因
max_connections	100	允许客户端连接的最大数目	否	因为在测试的过程中，100个连接已经足够
fsync	on	强制把数据同步更新到磁盘	是	因为系统的IO压力很大，为了更好的测试其他配置的影响，把改参数改为off
shared_buffers	24MB	决定有多少内存可以被PostgreSQL用于缓存数据（推荐内存的1/4)	是	在IO压力很大的情况下，提高该值可以减少IO
work_mem	1MB	使内部排序和一些复杂的查询都在这个buffer中完成	是	有助提高排序等操作的速度，并且减低IO
effective_cache_size	128MB	优化器假设一个查询可以用的最大内存，和shared_buffers无关（推荐内存的1/2)	是	设置稍大，优化器更倾向使用索引扫描而不是顺序扫描
maintenance_work_mem	16MB	这里定义的内存只是被VACUUM等耗费资源较多的命令调用时使用	是	把该值调大，能加快命令的执行
wal_buffer	768kB	日志缓存区的大小	是	可以降低IO，如果遇上比较多的并发短事务，应该和commit_delay一起用
checkpoint_segments	3	设置wal log的最大数量数（一个log的大小为16M）	是	默认的48M的缓存是一个严重的瓶颈，基本上都要设置为10以上
checkpoint_completion_target	0.5	表示checkpoint的完成时间要在两个checkpoint间隔时间的N%内完成	是	能降低平均写入的开销
commit_delay	0	事务提交后，日志写到wal log上到wal_buffer写入到磁盘的时间间隔。需要配合commit_sibling	是	能够一次写入多个事务，减少IO，提高性能
commit_siblings	5	设置触发commit_delay的并发事务数，根据并发事务多少来配置	是	减少IO，提高性能

测试数据

• 测试的数据是运行3次，取平均值。

• 关闭fsync是为了更好的体现出其他参数对PostgreSQL的影响。

参数	修改值	事务总数	tps(包括建立连接)	tps(不包括建立连接)
默认设置		8464	140.999792	141.016182
fsync	off	92571	1479.969755	1480.163355
shared_buffers	1GB	100055	1635.759275	1635.977823
work_mem	10MB	101209	1665.804812	1666.04082
effective_cache_size	2GB	98209	1636.733152	1636.970271
maintenance_work_mem	512MB	92930	1548.029233	1548.223108
checkpoint_segments	32	195982	3265.995	3266.471064
checkpoint_completion_target	0.9	194390	3239.406493	3239.842596
wal_buffer	8MB	198639	3310.241458	3310.724067
恢复fsync	off	11157	185.883542	185.909849
commit_delay && commit_siblings	10 && 4	11229	187.103538	187.131747

总结

	事务总数	tps(包括建立连接)	tps(不包括建立连接)
优化前	8464	140.999792	141.016182
优化后(fsync=on)	11229	187.103538	187.131747
优化后(fsync=off)	198639	3310.241458	3310.724067

在fsync打开的情况下，优化后性能能够提升30%左右。因为有部分优化选项在默认的SQL测试语句中没有体现出它的优势，如果到实际测试中，提升应该不止30%。 测试的过程中，主要的瓶颈就在系统的IO，如果需要减少IO的负荷，最直接的方法就是把fsync关闭，但是这样就会在掉电的情况下，可能会丢失部分数据。

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pg中性能相关常调参数

  

 

参数名称	参数意义	优化思路
shared_buffers	数据库服务器将使用的共享内存缓冲区大小，该缓冲区为所有连接共用。从磁盘读入的数据（主要包括表和索引）都缓存在这里。	提高该值可以减少数据库的磁盘IO。
work_mem	声明内部排序和哈希操作可使用的工作内存大小。该内存是在开始使用临时磁盘文件之前使用的内存数目。数值以kB为单位的，缺省是 1024 (1MB)。请注意对于复杂的查询，可能会同时并发运行好几个排序或者哈希操作，每个都会使用这个参数声明的这么多内存，然后才会开始求助于临时文件。同样，好几个正在运行的会话可能会同时进行排序操作。因此使用的总内存可能是 work_mem 的好几倍。ORDER BY, DISTINCT 和mergejoin都要用到排序操作，而哈希操作在哈希连接、哈希聚集和以哈希为基础的 IN 子查询处理中都会用到。该参数是会话级参数。	执行排序操作时，会根据work_mem的大小决定是否将一个大的结果集拆分为几个小的和 work_mem差不多大小的临时文件写入外存。显然拆分的结果是导致了IO，降低了排序的速度。因此增加work_mem有助于提高排序的速度。通常设置时可以逐渐调大，知道数据库在排序的操作时不会有大量的写文件操作即可。该内存每个连接一份，当并发连接较多时候，该值不宜过大。
effective_cache_size	优化器假设一个查询可以使用的最大内存（包括pg使用的和操作系统缓存），和shared_buffer等内存无关，只是给优化器生成计划使用的一个假设值。	设置稍大，优化器更倾向使用索引扫描而不是顺序扫描，建议的设置为可用空闲内存的25%，这里的可用空闲内存指的是主机物理内存在运行pg时得空闲值。
maintenance_work_mem	这里定义的内存只是在CREATE INDEX, VACUUM等时用到，因此用到的频率不高，但是往往这些指令消耗比较多的资源，因此应该尽快让这些指令快速执行完毕。	在数据库导入数据后，执行建索引等操作时，可以调大，比如512M。
wal_buffers	日志缓冲区，日志缓冲区的大小。	两种情况下要酌情调大：1.单事务的数据修改量很大，产生的日志大于wal_buffers，为了避免多次IO，调大该值。 2.系统中并发小数据量修改的短事务较多，并且设置了commit_delay，此时wal_buffers需要容纳多个事务（commit_siblings个）的日志，调大该值避免多次IO。
commit_delay	事务提交后，日志写到wal_buffer上到wal_buffer写到磁盘的时间间隔。	如果并发的非只读事务数目较多，可以适当增加该值，使日志缓冲区一次刷盘可以刷出较多的事务，减少IO次数，提高性能。需要和commit_sibling配合使用。
commit_siblings	触发commit_delay等待的并发事务数，也就是系统的并发活跃事务数达到了该值事务才会等待commit_delay的时间才将日志刷盘，如果系统中并发活跃事务达不到该值，commit_delay将不起作用，防止在系统并发压力较小的情况下事务提交后空等其他事务。	应根据系统并发写的负载配置。例如统计出系统并发执行增删改操作的平均连接数，设置该值为该平均连接数。
fsync	设置为on时，日志缓冲区刷盘时，需要确认已经将其写入了磁盘，设置为off时，由操作系统调度磁盘写的操作，能更好利用缓存机制，提高IO性能。	该性能的提高是伴随了数据丢失的风险，当操作系统或主机崩溃时，不保证刷出的日志是否真正写入了磁盘。应依据操作系统和主机的稳定性来配置。
autovacuum	是否开启自动清理进程（如开启需要同时设置参数stats_start_collector = on，stats_row_level = on，），整理数据文件碎片，更新统计信息。	如果系统中有大量的增删改操作，建议打开自动清理进程，这样一方面可以增加数据文件的物理连续性，减少磁盘的随机IO，一方面可以随时更新数据库的统计信息，使优化器可以选择最优的查询计划得到最好的查询性能。如果系统中只有只读的事务，那么关闭自动清理进程。
autovacuum_naptime	自动清理进程执行清理分析的时间间隔	应该根据数据库的单位时间更新量来决定该值，一般来说单位时间的更新量越大该时间间隔应该设置越短。由于自动清理对系统的开销较大，该值应该谨慎配置（不要过小）。
bgwriter_delay	后台写进程的自动执行时间	后台写进程的作用是将shared_buffer里的脏页面写回到磁盘，减少checkpoint的压力，如果系统数据修改的压力一直很大，建议将该时间间隔设置小一些，以免积累的大量的脏页面到checkpoint，使checkpoint时间过长（checkpoint期间系统响应速度较慢）。
bgwriter_lru_maxpages	后台写进程一次写出的脏页面数	依据系统单位时间数据的增删改量来修改
bgwriter_lru_multiplier	后台写进程根据最近服务进程需要的buffer数量乘上这个比率估算出下次服务进程需要的buffer数量，在使用后台写进程写回脏页面，使缓冲区能使用的干净页面达到这个估计值。	依据系统单位时间数据的增删改量来修改。

 

2。 tpcc/压力测试时pg常调参数示例:

 

max_connections = 200

 

#根据数据量尽量调大shared_buffer值，把所有数据都放到内存中更好，

#曾经在32G内存的服务器上把shared_buffert调到了26G 

#wal_buffers根据产生的wal日志量也适当设大点

shared_buffers=1200MB 
wal_buffers = 2000kB

#work_mem要适可而止，每个连接都要用这么大的

work_mem = 1024kB

#一般做做检查点的时间长于压力测试的时间，这样性能数据会更好，等压力测试完了再去做检查点吧。

Checkpoint_timeout=120min
 

bgwriter_delay = 10ms  
bgwriter_lru_maxpages = 75
full_page_writes = off
log_min_messages = fatal

#压力测试时由于高并发等锁的时间可以长一些

deadlock_timeout = 3s

 

#平时实践有些应用中把位图扫描和顺序扫描关了性能会更好 

enable_bitmapscan = off
enable_seqscan = off

 

#如果是只读的压力测试，还可以关掉没事的后台写进程等