PostgreSQL数据库查询监控技术——pg_stat_activity简介

PostgreSQL数据库查询监控技术——pg_stat_activity简介

pg_stat_activity是PostgreSQL原生工具，官方说明如下：The pg_stat_activity view will have one row per server process, showing information related to the current activity of that process（该pg_stat_activity视图将为每个服务器进程显示一行，显示与该进程的当前活动相关的信息）。pg_stat_activity作为查询监控的视图，其具有如下特点：

pg_stat_activity

​​class="data-table" data-id="t7a7e9d1-Hh8L9KV0" data-transient-attributes="class" data-width="1162px" style="width: 100%; outline: none; border-collapse: collapse;">

列

类型

描述

datid

oid

连接后端的数据库OID

datname

name

连接后端的数据库名称

pid

integer

后端进程ID

leader_pid

integer

并行组负责人进程 ID，如果此进程是并行查询工作者。NULL如果这个进程是并行组长或者不参与并行查询。

usesysid

oid

登陆后端的用户OID

usename

name

登录到该后端的用户名

application_name

text

连接到后端的应用名

client_addr

inet

连接到此后端的客户端的 IP 地址。如果此字段为空，则表明客户端是通过服务器机器上的 Unix 套接字连接的，或者这是一个内部进程，例如 autovacuum。

client_hostname

text

连接客户端的主机名，通过client_addr的反向DNS查找报告。这个字段将只是非空的IP连接，并且仅在启用log_hostname时。

client_port

integer

客户端用于与此后端通信的 TCP 端口号，或者-1如果使用 Unix 套接字。如果该字段为空，则表明这是一个内部服务器进程。

backend_start

timestamp with time zone

该过程开始的时间。对于客户端后端，这是客户端连接到服务器的时间。

xact_start

timestamp with time zone

该进程的当前事务开始的时间，如果没有事务处于活动状态，则为 null。如果当前查询是其事务的第一个，则该列等于该query_start列。

query_start

timestamp with time zone

当前活动查询开始的时间，如果state不是active，则为最后一个查询开始的时间

state_change

timestamp with time zone

state上次更改的时间

wait_event_type

text

后端正在等待的事件类型（如果有）；否则为空。见等待事件类型表

wait_event

text

如果后端当前正在等待，则等待事件名称，否则为 NULL。

state

text

此后端的当前整体状态。可能的值为：active后端正在执行查询；idle后端正在等待新的客户端命令；idle in transaction后端处于事务中，但当前未执行查询；idle in transaction (aborted)此状态类似于idle in transaction，只是事务中的一条语句导致了错误；fastpath function call后端正在执行快速路径功能；disabled如果在此后端禁用track_activities ，则会报告此状态。

backend_xid

xid

此后端的顶级事务标识符（如果有）

backend_xmin

xid

当前后端的xmin范围

query_id

bigint

此后端最近查询的标识符。如果state是active此字段显示当前正在执行的查询的标识符。在所有其他状态下，它显示最后执行的查询的标识符。默认情况下不计算查询标识符，因此该字段将为空，除非启用了compute_query_id参数或配置了计算查询标识符的第三方模块。

query

text

此后端最近查询的文本。如果state是active此字段显示当前正在执行的查询。在所有其他状态下，它显示最后执行的查询。默认情况下，查询文本被截断为 1024 字节；这个值可以通过参数track_activity_query_size改变。

backend_type

text

当前后端的类型。可能的类型有autovacuum launcher, autovacuum worker, logical replication launcher, logical replication worker, parallel worker, background writer, client backend, checkpointer, archiver, startup, walreceiver,walsender和walwriter. 此外，通过扩展注册的后台进程可能还有其他类型。

wait_event和state列是独立的。如果后端处于active状态，它可能会或可能不会等待某些事件。如果状态为active且wait_event非空，则表示查询正在执行，但在系统中的某个位置被阻塞。

pg_stat_activity视图在src/backend/catalog/system_views.sql定义，

CREATE VIEW pg_stat_activity AS SELECT S.datid AS datid, D.datname AS datname, S.pid, S.usesysid, U.rolname AS usename, S.application_name, S.client_addr, S.client_hostname, S.client_port, S.backend_start, S.xact_start, S.query_start, S.state_change, S.wait_event_type, S.wait_event, S.state, S.backend_xid, s.backend_xmin, S.query, S.backend_type FROM pg_stat_get_activity(NULL) AS S LEFT JOIN pg_database AS D ON (S.datid = D.oid) LEFT JOIN pg_authid AS U ON (S.usesysid = U.oid);

datid、pid、usesysid、application_name、client_addr、client_hostname、client_port、backend_start、xact_start、query_start、state_change、wait_event_type、wait_event、state、backend_xid、backend_xmin、query、backend_type都从pg_stat_get_activity(NULL)返回的结果中取出。pg_stat_get_activity函数定义在src/backend/utils/adt/pgstatfuncs.c中，代码详情如下所示。

datname是从pg_database中取出

usename是从pg_authid中取出

基本原理

基本原理上来说GP和PG一致，这里以GP为例来说明。GP启动时在共享内存里分配MaxBackends个PgBackendStatus构造体（见pgstat.c）。client连接到GP Master时，fork出QD进程，QD进程接收Client提交的查询，处理过程中调用pgstat_report_activity()（该函数内获取当前QD进程对应的PgBackendStatus，更新查询基本信息）。查询执行期间，QD进程在各个执行节点调用pgstat_report_*()函数，更新PgBackendStatus中的对应的信息项。当另一个客户端查询pg_stat_activity时，全量访问共享内存中的PgBackendStatus数组，返回成为查询结果集（见pgstatfuncs.c pg_stat_get_activity()函数）

优点：更新共享内存，性能影响小；预分配每个Backend进程的槽位，每个进程都可以无锁地同步存取信息，无锁竞争；提供资源组排队、数据库对象被锁的信息 缺点：扩展性差，增加功能必须修改内核代码；没有历史记录；仅支持主动拉取；没有查询性能数据；非分布式架构，无法从一点观测GP上查询执行全貌

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