​深入浅出PostgreSQL 架构

PostgreSQL架构

• PostgreSQL物理架构是由shared memory(共享内存)、background process(后台进程)和data files(数据文件)组成
• shared memory(共享内存)是为了database和transaction log提供cache.最核心的是shared buffer和wal buffers
  • shard buffer 是减少磁盘IO而设计的。shard buffer能否加速让大量数据访问、减少大量用户统一时间访问的资源征用
  • wal buffer是临时存储数据库的变化，wal buffer的日志数据定期会flush到wal file

PostgreSQL 进程模型

PostgreSQL进程类型

• Postmaster Daemon 进程(postmaster process)
• PostgreSQL Background进程(background process)
• PostgreSQL Backend进程(backend process)

Postmaster Daemon 进程

• Postmaster进程是PostgreSQL启动的第一个进程，它的主要工作是负责执行数据库的recovery、初始化shared memory和启动运行PostgreSQL的后台进程。

PostgreSQL Background进程

• logger :该进程负责把错误日志写入到logfile
• checkpointer :检查点进程负责检查点发生时候，负责dirty buffer写入文件
• background writer :写进程负责周期性的dirty buffer写入到文件
• walwriter :该进程负责把wal buffer数据写入到wal 文件
• autovacuum launcher ：该进程负责清理工作，核心是做三方面的事情
  • 清理表中的已经删除记录
  • 更新表的统计信息以供优化器使用
  • autovacuum launcher使用stats collector后台进程收集统计信息来确定autovacuum候选列表。
• archiver : 当日志归档时候,该进程负责把WAL 文件拷贝到指定的目录
• stats collector ：statistics collector 负责对数据库，表，函数的调用次数进行统计，通过socket与执行查询的进程进行通信，当执行语句的进程，在执行一条语句时，会在执行前，把上条语句的统计信息通过socket发送给 statistics collector 进程，这样做是因为上个事务已经 commit 或 rollback 了，统计的是事务已完成的数量

PostgreSQL Backend进程

• 应用通过 TCP 和PostgreSQL建立连接，当客户端连接断开时，服务端的连接消失。允许多个客户端同时连接，连接数由 max_connections 参数控制，默认是 100，如果客户端频繁的和服务端建立连接然后断开。
• 该进程负责接受来自应用的请求，同时把请求的响应给客户端