PostgreSQL WAL 再深入 base on pg 11

WAL 机制 write ahead log ,在 PG 中是很重要的，关于数据库的安全和性能都会和 WAL 有牵扯。

下面的文字会根据相关的配置来进行分析和深入

1 wal_level

这个参数决定这有多少信息被写入到WAL 中，其中可以选择的值，有以下信息。

minimal

replica

logical

修改以下值需要进行数据库服务的重新启动。

首先要确认的是，如果你的PG 是单机的系统，并且建立在上面的业务也不是很重要，而且还经常有大量的DML操作，那的确是可以设置为 minimal减少日志的发生。同时你要明确的是，如果采用了 minimal 方式就不能期望能通过日志来进行数据的基于时间点的恢复。

另外，从PG11 另外两个参数一个是 replica 一个是 logical，对于 9.X的使用者这是两个新的参数，replica 相当于以前的host standy，logical 是针对逻辑复制而衍生的新的参数。

这里一般会选择replica 作为 wal_level的参数。

2 fsync

这个参数的意义在于，在数据写入磁盘中，调用 fsync()函数防止因为操作系统的崩溃而导致的数据丢失。所以需要将 fsync = on 而不是 off ，除非你的数据是静态数据并且可以在任何时间，系统崩溃后，都能通过任何手段（你拥有的），进行恢复。

同时如果你将其置为off 则你的 full_page_writes 也必须要off.

3 synchronous_commit

其中这个参数可以选择的值很多，但其实看似很多，如果你不设置 synchronous_standby_names 则这个参数中的 off , local, remote_write, remote_apply , on 等参数，可以理解为仅仅有 off 和 on 这两个参数。（暂不牵扯复制，所以这里设置为 ON 即可），也就是说只有WAL 落地磁盘才会回馈客户端 everything is done.

4 wal_sync_method

这个参数决定了你的日志以怎么样的方法刷新到磁盘，这边选择了 fsync的方式进行进行了日志的刷新，选择fsync对性能上来说，未必是最好的，但对数据的安全性性来说，是必要的，因为即使数据无法写入磁盘，但WAL 写入磁盘，还能将数据在crash后恢复，但如果wal日志的写入都有保留，那的确是性能和安全性方面的一个博弈，仁者见仁。

5 full_page_writes

如果你了解MYSQL的 double_write ，则你就会理解 PG的 full_page_writes 在设计之初就考虑到这个数据的安全性问题和数据性能上的问题 ，当然与MYSQL 的double_write 一样，启用他是数据的安全性和数据库性能之间的博弈，在每次checkpoint 点后，他wal的修改都将记录之前的数据页面，保证任何时间的情况下的系统的crash后数据的完整性。

5 wal_compression

建议打开，这样有利于大量的wal在存储时被压缩而读取时会被解压，这样对I/O是可以节省的，但会在CPU 上花费一些额外的资源。

6 wal_buffers 默认值为共享内存的 1/32 ，因为，此参数不建议调整太大

7 其他未调整的参数

wal_buffers

wal_write_delay

wal_writer_flush_after

commit_delay

commit_sibling

以上参数均保持默认值在PG11 中

那给以上参数的配置值，有什么依据

首先提到的就是检查点，为什么说检查点与wal的性能有关，我们可以考虑这样一件事情，如果我们把 checkpoint 之间的间隔加大，会有什么效果

1 数据随机性的写会尽量变成顺序型的写,这样会更多的减少寻道的时间增加数据的写入的性能。

2 可以设置 checkpoint_completion_target 来延长大数据量的checkpoint点的写入，分散一个点之内的数据写入的压力

当然想过的配置还需要配合 check point的 数据的方式来进行

其中关于checkpoint 的配置

1 checkpoint_timeout

这个参数就是在性能和数据恢复之间游走的参数，默认是5分钟，最大和最小的范围是 30秒和 24hours，

2 checkpoint_completion_target

在checkpoint 数据量较大的情况下的保证在下次checkpoint前 （默认值0.5） 用一半的时间来消化 checkpoint的数据，这样有利于缓解集中式写入的问题。

3 max_wal_size 在WAL 进行rotate 重复利用的情况下，最大的保留的空间是 1G （默认值）

4 min_wal_size 在WAL 进行磁盘空间重复利用的情况下，最小的保留空间是80MB (默认值）

说是深入，其实需要学习的东西很多，不过要赶上PG 的这班车，还的继续努力。