はじめに

にゃーん
この記事は、PostgreSQL 10全部ぬこ Advent Calendar 2017 の21日目のエントリです。
今日も小ネタですいませんです。

今回のお題

PostgreSQLといえばVACUUM! だった時代は遠くに去りにけり。特殊なワークロードでもない限り、最近は自動VACUUMがよろしくやってくれるので、VACUUMを以前ほど意識して運用することは少ないかもしれない。
とはいえ、現状の追記方式をPostgreSQLが使っている限り、裏ではVACUUMが動いているわけで、未だに重要な機構の一つではある。
なので、VACUUMについてもやっぱり改善がされている。

PostgreSQL 10ではざっくり、以下の2つの改善項目がある。

VACUUM VERBOSEの表示内容改善
末端のタプルが削除されたときの性能改善

これらの改善について、ちょこっと試してみた。

おためし方法

以下の操作を、PostgereSQL 9.6とPostgreSQL 10で実施する。

pgbench_accounts(scale = 30)のテーブルをpgbenchを使ってロードする。
pgbench_accountsに対して、一旦VACUUM FREEZEをかける。
pgbench_accountsの末端30%のタプルをDELETEする。
ALTER TABLEでpgbench_accountsのprimary key制約を除去する。
この状態で、VACUUM VERBOSEを実施する。

スクリプト自体はこんな感じ。

$ cat vacuum.sql 
\timing
SET log_min_duration_statement = 0;
VACUUM FREEZE VERBOSE pgbench_accounts;
DELETE FROM pgbench_accounts WHERE aid > 270000;
ALTER TABLE pgbench_accounts DROP CONSTRAINT pgbench_accounts_pkey ;
CHECKPOINT;
SELECT pg_relation_size('pgbench_accounts');
SET maintenance_work_mem = '256MB';
VACUUM VERBOSE pgbench_accounts;
SELECT pg_relation_size('pgbench_accounts');
TRUNCATE pgbench_accounts;

これで表示内容の改善と性能改善結果を確認してみる。

VACUUM VERBOSEの表示内容改善

PostgreSQL 9.6

うー、無駄に長い。

VACUUM VERBOSE pgbench_accounts;
psql:vacuum.sql:9: INFO:  vacuuming "public.pgbench_accounts"
psql:vacuum.sql:9: INFO:  "pgbench_accounts": removed 2730000 row versions in 44755 pages
psql:vacuum.sql:9: INFO:  "pgbench_accounts": found 2730000 removable, 14 nonremovable row versions in 44755 out of 49181 pages
DETAIL:  0 dead row versions cannot be removed yet.
There were 0 unused item pointers.
Skipped 0 pages due to buffer pins.
0 pages are entirely empty.
CPU 0.23s/0.41u sec elapsed 0.66 sec.
LOG:  duration: 1727.164 ms  statement: VACUUM VERBOSE pgbench_accounts;
psql:vacuum.sql:9: INFO:  "pgbench_accounts": truncated 49181 to 4427 pages
DETAIL:  CPU 0.20s/0.00u sec elapsed 1.04 sec
VACUUM
Time: 1727.355 ms

PostgreSQL 10

VACUUM VERBOSE pgbench_accounts;
psql:vacuum.sql:9: INFO:  vacuuming "public.pgbench_accounts"
psql:vacuum.sql:9: INFO:  "pgbench_accounts": removed 2730000 row versions in 44755 pages
psql:vacuum.sql:9: INFO:  "pgbench_accounts": found 2730000 removable, 14 nonremovable row versions in 44755 out of 49181 pages
DETAIL:  0 dead row versions cannot be removed yet, oldest xmin: 1288948
There were 0 unused item pointers.
Skipped 0 pages due to buffer pins, 4426 frozen pages.
0 pages are entirely empty.
CPU: user: 0.24 s, system: 0.18 s, elapsed: 0.44 s.
psql:vacuum.sql:9: INFO:  "pgbench_accounts": truncated 49181 to 4427 pages
DETAIL:  CPU: user: 0.03 s, system: 0.17 s, elapsed: 0.86 s
VACUUM
Time: 1323.373 ms (00:01.323)

PostgreSQL 10では

4426 frozen pages.
oldest xmin: 1288948

という情報が追加されている。

末端のタプルが削除されたときの性能改善

今回測定したケースだと、若干、PostgreSQL 10のほうが良いケースも見られたが、思ったよりも測定結果のブレが大きく、この検証結果だけでは、PostgreSQL 10のほうが性能的に有意な結果は得られなかった。残念。

おわりに

今でもVACUUMの改善は続いているのだなあと。

参考：該当するリリースノート

本エントリに関連するPostgreSQL 10リリースノートの記載です。

E.2.3.4. Utility Commands

Make VACUUM VERBOSE report the number of skipped frozen pages and oldest xmin (Masahiko Sawada, Simon Riggs)

Improve speed of VACUUM's removal of trailing empty heap pages (Claudio Freire, Álvaro Herrera)

VACUUMの改善二題