利用系统缓存提高PostgreSQL操作效率

环境介绍:

OS:Centos 6.4 64bit
Database:PostgreSQL9.4
Memory:2G
CPU:1核

下载安装:

pgfoundry下载pgfincore-v1.1.1.tar.gz,,将源码解压到数据库源码下的contrib下。不要在其github上下载,目前应该有一些bug,最新版本为1.1.1,1.1.2在我试用的时候发现大部分函数无法使用。

其次在我编译时一直出现如下错误:

所以在此我修改了一下Makefile文件,内容如下:

现在进行make,即可:

实验记录:

1、安装:

2、准备工作:记录比较使用pgfincore前后的性能差,使用插件pg_stat_statments记录每条sql的使用时间。
其次将shared_buffer改为16mb,减少其对pgfincore的影响。

3、建立表testmem,分别在使用和不适用pgfincore情况下进行select, update, delete的操作,并对比执行时间,在这里为了更好的去作比较,建立三张表testmem1,testmem2,testmem3,分别进行三种操作进行对比。并插入相同的数据。

三种操作性能对比:

使用pgfincore前:通过查询表pg_stat_statments查看三种操作时间:

使用pgfincore后:通过查询表pg_stat_statments查看三种操作时间(重启机器后,重新建库,重新建表、插数据):

明显看出当执行select时速度提升明显,其他的时间提升并不明显,这是因为数据还需要进行IO操作,所以在这里速度提升应该仅仅是读入的时间节省掉了。

上面这个实验验证了willneed会将小部分新加入的数据加载到cache中,能够快速的定位查找,但是当插入数据量较大时,就不会及时的写入到cache中了。

总结:pgfincore目前适用于数据量非常大、更新不频繁、更新量较小的表去加载到缓存中,有助于提高应用效率。

插件函数介绍:

这里会对函数进行介绍,并对所有函数进行操作实验。

1、pgsysconf:
这个函数输出OS block的大小(os_page_size),OS中剩余的page数(os_pages_free)和OS拥有的page总数(os_total_pages)。

2、pgsysconf_pretty:
这个函数和上面的一样,仅仅是输出更易懂些。

3、pgfadvise_willneed:

这个函数是
输出文件名(relpath),OS block大小(os_page_size),对象占用系统page数(rel_os_pages),OS剩余的page数(os_pages_free)。

4、pgfadvise_dontneed:

这个函数对当前对象设置dontneed标记。dontneed标记的意思就是当操作系统需要释放内存时优先释放标记为dontneed的pages。输出的意义和上面一致,就不多做介绍了。

5、pgfadvise_NORMAL、pgfadvise_SEQUENTIAL、pgfadvise_RANDOM:

和pgfadvise_dontneed大同小异,分别将对象标记为normal、sequential、random,意思按照字面意思理解就可以了。

其实pgfadvise是一个单独的函数,参数是relname,fork,action,含义分别为对象名、文件分支名以及行为id,上面的3、4、5函数都是输入不同参数而设置的函数,其中willneed、dontneed、normal、sequential、random的值分别是10、20、30、40、50,且默认fork为main,即表文件。

这里的pgfadvise主要调用了Linux下的函数posix_fadvise,标记值也是posix_fadvise所需要的。

6、pgfincore:

这个函数是是提供对象在操作系统缓存中的信息的。

它分为三个函数,参数分别为(relname, fork, getdatabit),(relname, getdatabit),(relname),三个参数意思为对象名,进程名(这个地方默认是main),是否要显示databit(很长,注意显示),第一个函数需要全部输入,第二个函数默认fork为main,第三个函数默认fork为main,getdatabit为false。

它输出的是文件位置及名称(relpath),文件顺序(segment),OS page或block大小(os_page_size),对象占用系统缓存需要的页面个数(rel_os_pages),对象已经占用缓存页面个数(pages_mem),在缓存中连续的页面组的个数(group_mem),OS剩余的page数(os_pages_free),加载信息的位图(databit)。

7、pgfadvise_loader:

这个函数可以对页面缓存直接进行两方面的作用。因此,它能通过页面的位图在缓存中来对页面进行加载或卸载。

它分为两个函数和上边的类似,就是设置缺省值,的输入参数是(relname, fork, segment, load, unload, databit)和(relname, segment, load, unload, databit),分别是对象名,文件分支名,文件序号,是否加载,是否卸载,位图信息。第二个函数默认fork为main。

它输出的是物理文件名及path(relpath),OS page或block大小(os_page_size), OS中剩余的page数(os_pages_free),加载的page数(pages_load),卸载的page数(pages_unload)。

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