Halo 关于锁等待监控与解决建议.pdf

贾桂权

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2024-12-04

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在数据库管理的日常工作中，我们经常会遇到数据库性能下降的问题。本

文将围绕 Halo 数据库的性能优化展开，帮助读者理解常见性能问题的成因，并

提供实用的解决建议。

数据库性能问题的常见原因

硬件资源不足：数据库服务器的 CPU、内存、磁盘 I/O 等硬件资源不足

是性能问题的常见原因。当硬件资源达到瓶颈时，数据库的性能会明显

下降。

查询优化不足：复杂的查询语句、缺乏合适的索引、大量的子查询和联

合查询等都可能导致查询性能下降。

并发连接过多：当数据库面临大量的并发连接时，如果连接池大小设置

不当，可能导致性能下降。

锁争用：数据库中的锁争用也是一个常见的性能问题。锁争用可能

导致事务执行延迟，从而影响数据库的整体性能。

其中锁的争用是日常业务中常见的问题。

锁存在的意义

每当多个会话同时访问数据库的同一数据时，理想状态是为所有的会话提供

高效的访问，同时还要维护严格的数据一致性。这个数据的一致性通过什么来

维护呢？

MVCC: 每个 SQL 语句看到的都只是当前事务开始的数据快照，而不是底层

数据的当前状态。这样可以保护语句不会看到可能由其他相同数据行上执行更

新的并发事务造成的不一致的数据，为每一个数据库会话提供事务隔离。MVCC

避免了传统的数据库的锁定方法，将通过锁争夺最小化的方法来达到多会话并

发访问时的性能最大化的目的。

Halo 提供了多种锁模式用于控制对表中的数据的并发访问，其中最主要的是

表级锁与行级锁，此外还有页及锁和咨询锁等等，接下来主要介绍表级锁与行

级锁。

表级锁

ACCESS SHARE ：SELECT 命令在被引用的表上获得一个这种模式的

锁。通常，任何只读取表而不修改它的查询都将获得这种锁模式。

ROW SHARE：SELECT FOR UPDATE 和 SELECT FOR SHARE 命令在

目标表上取得一个这种模式的锁（加上在被引用但没有选择 FOR

UPDATE/FOR SHARE 的任何其他表上的 ACCESS SHARE 锁）。

ROW EXCLUSIVE：命令 UPDATE、DELETE 和 INSERT 在目标表上取得

这种锁模式（加上在任何其他被引用表上的 ACCESS SHARE 锁）。通

常，这种锁模式将被任何修改表中数据的命令取得。

SHARE UPDATE EXCLUSIVE：由 VACUUM（不带 FULL）、ANALYZE、

CREATE INDEX CONCURRENTLY、REINDEX CONCURRENTLY、

CREATE STATISTICS 以及某些 ALTER INDEX 和 ALTER TABLE 的变体

获得(详细内容请参考这些命令的文档)。

SHARE：由 CREATE INDEX（不带 CONCURRENTLY）取得。

SHARE ROW EXCLUSIVE：由 CREATE TRIGGER 和某些形式的 ALTER

TABLE 所获得。

EXCLUSIVE：由 REFRESH MATERIALIZED VIEW CONCURRENTLY 获

得。

ACCESS EXCLUSIVE：由 ALTER TABLE、DROP TABLE、

TRUNCATE、REINDEX、CLUSTER、VACUUM FULL 和 REFRESH

MATERIALIZED VIEW（不带 CONCURRENTLY）命令获取。很多形

式的 ALTER INDEX 和 ALTER TABLE 也在这个层面上获得锁（见

ALTER TABLE(7)）。这也是未显式指定模式的 LOCK TABLE 命令的

默认锁模式。

表级锁一旦被获取，一个锁通常将被持有直到事务结束。但是如果在建立保存

点之后才获得锁，那么在回滚到这个保存点的时候将立即释放该锁。这与

ROLLBACK 取消保存点之后所有的影响的原则保持一致。同样的原则也适用于

在 PL/pgSQL 异常块中获得的锁：一个跳出块的错误将释放在块中获得的锁。

下表 13.2 冲突的锁模式