Oracle vs PostgreSQL，研發注意事項（3）- 事務回滾之UPDATE操作解析

Oracle事務的回滾，透過回滾段儲存原有資料實現，但，PG沒有回滾段！以下以Update操作為例，說明PG實現機制上存在的空間暴漲問題。

在執行Update時，Oracle就地更新，如出現原block空間不足的情況，透過link的方式連結至新block上（不精確，大體表述）；PG的Update，不是原地更新，而是保留原有資料，透過新增新的tuple（資料行）儲存新增資料，原有資料透過Vacuum機制清理。Vacuum機制需要滿足MVCC（多版本併發控制）的要求，在某些情況下，不會清理“垃圾”資料，在事務繁忙的時候導致會導致資料表空間不斷增長。

--------------------------- Session A

-- 開啟事務

begin;

-- 查詢當前事務

select txid_current();

txid_current

--------------

      1500987

(1 row)

-- 什麼都不做，會導致Vacuum不能清理“垃圾”資料

--------------------------- Session B

-- 開啟事務

begin;

select txid_current();

txid_current

--------------

      1500988

(1 row)

-- 建立表&插入100資料

drop table if exists t1;

create table t1(id int,c1 varchar(50));

insert into t1 select generate_series(1,100),'#TESTDATA#';

------------------- 以上操作省略輸出

select txid_current();

txid_current

--------------

      1500988

(1 row)

-- 提交事務

end;

-- 檢視資料表

select ctid, xmin, xmax, cmin, cmax,id from t1;

testdb=# select ctid, xmin, xmax, cmin, cmax,id from t1;

  ctid  |  xmin  | xmax | cmin | cmax | id 

---------+---------+------+------+------+-----

(0,1)  | 1500988 |    0 |    4 |    4 |  1

(0,2)  | 1500988 |    0 |    4 |    4 |  2

(0,3)  | 1500988 |    0 |    4 |    4 |  3

(0,4)  | 1500988 |    0 |    4 |    4 |  4

......

-- 檢視資料佔用空間

\set v_tablename t1

SELECT pg_size_pretty( pg_total_relation_size(:'v_tablename') );

testdb=# SELECT pg_size_pretty( pg_total_relation_size(:'v_tablename') );

pg_size_pretty

----------------

8192 bytes

(1 row)

-- 使用pgbench進行壓力測試，不斷更新資料

cat update.sql

\set rowid random(1,100)

begin;

update t1 set c1=c1||:rowid where id= :rowid;

end;

pgbench -c 2 -C -f ./update.sql -j 1 -n -T 600 -U xdb testdb

-- 一段時間後檢視資料佔用空間

SELECT pg_size_pretty( pg_total_relation_size(:'v_tablename') );

testdb=# SELECT pg_size_pretty( pg_total_relation_size(:'v_tablename') );

pg_size_pretty

----------------

  1344 kB

(1 row)

從原來的8192 Bytes變成了1344 KB，空間“暴漲”。

究其原因，是因為PG的MVCC實現機制導致的：如果存在某個事務，在更新資料前開啟，那麼更新資料時前後的資料都要儲存，無論更新多少次都要儲存！