国产数据库红石PG进程一些分析和总结、思考

昨天发布了一篇文章介绍了红石PG的基本情况和技术特性以及安装部署，今天我们看一下该数据库的进程有什么特别优化之处，我们先看一下开源PG数据库显示的进程如下所示。

[postgres@localhost ~]$ ps -ef | grep postgres

root        1840    1725  0 10:29 pts/0    00:00:00 su - postgres

postgres    1841    1840  0 10:29 pts/0    00:00:00 -bash

postgres    1907       1  6 10:29 ?        00:00:00 /opt/pg/18/bin/postgres

postgres    1908    1907  0 10:29 ?        00:00:00 postgres: checkpointer

postgres    1909    1907  0 10:29 ?        00:00:00 postgres: background writer

postgres    1911    1907  0 10:29 ?        00:00:00 postgres: walwriter

postgres    1912    1907  0 10:29 ?        00:00:00 postgres: autovacuum launcher

postgres    1913    1907  0 10:29 ?        00:00:00 postgres: logical replication launcher

postgres    1914    1841 99 10:29 pts/0    00:00:00 ps -ef

postgres    1915    1841  0 10:29 pts/0    00:00:00 grep --color=auto postgres

上面显示的PG18数据库显示的进程

[postgres@localhost ~]$ ps -ef | grep postgres

postgres  19949      1  0 Sep22 ?        00:00:10 /home/postgres/soft/redrock/bin/postgres -D data

postgres  19950  19949  0 Sep22 ?        00:00:00 postgres: checkpointer

postgres  19951  19949  0 Sep22 ?        00:00:01 postgres: background writer

postgres  19953  19949  0 Sep22 ?        00:00:01 postgres: walwriter

postgres  19954  19949  0 Sep22 ?        00:00:05 postgres: autovacuum launcher

postgres  19955  19949  0 Sep22 ?        00:00:00 postgres: logical replication launcher

postgres  19956  19949  0 Sep22 ?        00:00:00 postgres: undo launcher

root      39843  39828  0 20:58 pts/0    00:00:00 su -l postgres

postgres  39844  39843  1 20:58 pts/0    00:00:00 -bash

postgres  39864  39844  0 20:58 pts/0    00:00:00 ps -ef

postgres  39865  39844  0 20:58 pts/0    00:00:00 grep --color=auto postgres

以上是红石PG显示的数据库进程，从上面的输出的进程来看，几乎和开源PG数据库的进程没有太多区别。最亮眼的是undo launcher，看来红石PG使用了回滚段对历史数据事务进行管理，当然也使用了基于锁的MVCC多版本控制。

另外一个要关注的进程是autovacuum launcher，不过我有个疑问，红石PG已经使用了64位的事务ID，几乎可以不必关心事务年龄问题，红石PG的技术文档也说，这个事务年龄大约和人的寿命相当，约为71岁，该进程是否有必要自动启动。这里我们分析一下，为什么红石PG为什么要启动此进程，以下纯属个人猜测。

1、大家在学习PG数据库时，通常一些技术文章都会花不少时间来介绍事务回卷，我在学习一些圈内大佬的著作时，都对此章节有不少介绍。由于开源PG的事务ID是32位，最大事务ID约为42亿，为了防止事务回卷，需要使用vacuum进行事务ID的冻结，并且冻结有懒惰和急切两种模式。这样会给人一种错觉，以为vacuum只是为了处理事务回卷。实际上vacuum的作用不止如佌，还可以收集整理数据库及表、索引的统计信息，同时还可以进行数据组织，使数据访问更高效。vacuum full还可以进行数据空间的回收，这和vacuum有所不同。

2、虽然红石PG数据库的事务ID是64位，在单机环境中看好像事务ID足够用了，不存在事务回卷问题。但在一些特殊的场景，事务ID的消耗还是十分惊人的，比如高并发的OLTP环境。在分布式数据库环境中，对事务ID的消耗更是惊人。事务回卷是个致命的问题，为了确保万无一失，还是启动autovacuum launcher为好。