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F.30. pg_stat_statements

F.30.1. pg_stat_statements视图
F.30.2. 函数
F.30.3. 配置参数
F.30.4. 示例输出
F.30.5. 作者

pg_stat_statements模块提供一种方法追踪一个服务器所执行的所有 SQL 语句的执行统计信息。

该模块必须通过在postgresql.confshared_preload_libraries中增加pg_stat_statements来载入,因为它需要额外的共享内存。这意味着增加或移除该模块需要一次服务器重启。

pg_stat_statements被载入时,它会跟踪该服务器 的所有数据库的统计信息。该模块提供了一个视图 pg_stat_statements以及函数pg_stat_statements_resetpg_stat_statements用于访问和操纵这些统计信息。这些视图 和函数不是全局可用的,但是可以用CREATE EXTENSION pg_stat_statements 为特定数据库启用它们。

F.30.1. pg_stat_statements视图

由该模块收集的统计信息可以通过一个名为 pg_stat_statements的视图使用。这个视图为每 一个可区分的数据库 ID、用户 ID 和查询 ID(最多到该模块可以追 踪的可区分语句的数量)的组合都包含一行。该视图的列如 表 F.22中所示。

表 F.22. pg_stat_statements

名称类型引用描述
useridoidpg_authid.oid执行该语句的用户的 OID
dbidoidpg_database.oid在其中执行该语句的数据库的 OID
queryidbigint 内部哈希码,从语句的解析树计算得来
querytext 语句的文本形式
callsbigint 被执行的次数
total_timedouble precision 在该语句中花费的总时间,以毫秒计
min_timedouble precision 在该语句中花费的最小时间,以毫秒计
max_timedouble precision 在该语句中花费的最大时间,以毫秒计
mean_timedouble precision 在该语句中花费的平均时间,以毫秒计
stddev_timedouble precision 在该语句中花费时间的总体标准偏差,以毫秒计
rowsbigint 该语句检索或影响的行总数
shared_blks_hitbigint 该语句造成的共享块缓冲命中总数
shared_blks_readbigint 该语句读取的共享块的总数
shared_blks_dirtiedbigint 该语句弄脏的共享块的总数
shared_blks_writtenbigint 该语句写入的共享块的总数
local_blks_hitbigint 该语句造成的本地块缓冲命中总数
local_blks_readbigint 该语句读取的本地块的总数
local_blks_dirtiedbigint 该语句弄脏的本地块的总数
local_blks_writtenbigint 该语句写入的本地块的总数
temp_blks_readbigint 该语句读取的临时块的总数
temp_blks_writtenbigint 该语句写入的临时块的总数
blk_read_timedouble precision  该语句花在读取块上的总时间,以毫秒计(如果track_io_timing被启用,否则为零)
blk_write_timedouble precision  该语句花在写入块上的总时间,以毫秒计(如果track_io_timing被启用,否则为零)

由于安全性原因,只有超级用户和pg_read_all_stats 角色的成员被允许看到其他用户执行的查询 的 SQL 文本或者queryid。 不过,如果该视图被安装在其他用户的数据库中,那么他们就能够看见统 计信息。

只要可规划的查询(即SELECTINSERTUPDATE以及DELETE)根据一种内部哈希计算具有相同的查询结构,它们就会被组合到一个单一的pg_stat_statements项。通常,对于这里的目的,如果两个查询除了查询中的文本常量值之外在语义上等效,它们将会被认为是相同的。不过,功能性命令(即所有其他命令)会严格地以它们的文本查询字符串为基础进行比较。

当为了把一个查询与其他查询匹配,常数值会被忽略, 在pg_stat_statements显示中它会被一个参数符号, 比如$1所替换。查询文本的剩余部分就是具有与该pg_stat_statements项相关的特定queryid哈希值的第一个查询的文本。

在某些情况中,具有明显不同文本的查询可能会被融合到一个单一的pg_stat_statements项。通常这只会发生在语义等价的查询身上,但是也有很小的机会因为哈希碰撞的原因导致无关的查询被融合到一个项中(不过,对于属于不同用户或数据库的查询来说不会发生这种情况)。

由于queryid哈希值是根据查询被解析和分析后的表达计算的,对立的情况也可能存在:如果具有相同文本的查询由于参数(如不同的search_path设置)的原因而具有不同的含义,它们就可能作为不同的项存在。

pg_stat_statements的使用者可能希望使用 queryid(也许会与dbiduserid组合)作为一个项比查询文本更稳定和可靠的标识符。但是,有一点很重要的是,对于queryid哈希值稳定性只有有限的保障。因为该标识符是从解析分析后的树得来的,它的值是以这种形式出现的内部对象标识符的函数。这有一些违背直觉的含义。例如,如果有两个查询引用了同一个表,但是该表在两次查询之间被删除并且重建,显然这两个查询是完全一致的,但是pg_stat_statements将把它们认为是不同的。哈希处理也对机器架构以及平台的其他方面的差别很敏感。更进一步,认为PostgreSQL的不同主版本之间queryid将会保持稳定是不安全的。

根据经验,只有在底层服务器版本以及目录元数据细节保持完全相同时,queryid值才能被假定为稳定并且可比。两台参与到基于物理 WAL 重放的复制中的服务器会对相同的查询给出一样的queryid值。但是,逻辑复制模式并不保证在所有相关细节上都保持完全一样的复制,因此在逻辑复制机之间计算代价时,queryid并非是一个有用的标识符。如果有疑问,推荐直接进行测试。

代表性查询文本中用于替换常量的参数符号从原始查询文本中最高的 $n参数之后的下一个数字开始, 如果没有则为$1。值得注意的是,在某些情况下, 可能存在影响编号的隐藏参数符号。例如,PL/pgSQL 使用隐藏参数符号将函数局部变量的值插入到查询中,以便像 SELECT i + 1 INTO jPL/pgSQL 语句将具有像SELECT i + $2这样的代表性文本。

有代表性的查询文本被保存在一个外部磁盘文件中,并且不会消耗共享内存。 因此,即便是很长的查询文本也能被成功的存储下来。不过,如果累积了很多 长的查询文本,该外部文件也会增长到很大。作为一种恢复方法,如果这样的 情况发生,pg_stat_statements可能会选择丢弃这些查询文本, 于是pg_stat_statements视图中的所有现有项将会显示空的 query域,不过与每个queryid相关联的 统计信息会被保留下来。如果发生这种情况,可以考虑减小 pg_stat_statements.max来防止复发。

F.30.2. 函数

pg_stat_statements_reset() 返回 void

pg_stat_statements_reset抛弃目前由pg_stat_statements收集的所有统计信息。默认情况下,这个函数只能被超级用户执行。

pg_stat_statements(showtext boolean) returns setof record

pg_stat_statements视图按照一个也叫 pg_stat_statements的函数来定义。客户端可以直接调用 pg_stat_statements函数,并且通过指定 showtext := false来忽略查询文本(即,对应于视图的 query列的OUT参数将返回空值)。 这个特性是为了支持不想重复接收长度不定的查询文本的外部工具而设计的。 这类工具可以转而自行缓存第一个观察到的查询文本,因为这就是 pg_stat_statements自己所做的全部工作,并且只在需要的 时候检索查询文本。因为服务器会把查询文本存储在一个文件中,这种方法可 以降低重复检查pg_stat_statements数据的 物理 I/O。

F.30.3. 配置参数

pg_stat_statements.max (integer)

pg_stat_statements.max是由该模块跟踪的语句的最大数目(即pg_stat_statements视图中行的最大数量)。如果观测到的可区分的语句超过这个数量,最少被执行的语句的信息将会被丢弃。默认值为 5000。这个参数只能在服务器启动时设置。

pg_stat_statements.track (enum)

pg_stat_statements.track控制哪些语句会被该模块计数。指定top可以跟踪顶层语句(那些直接由客户端发出的语句),指定all还可以跟踪嵌套的语句(例如在函数中调用的语句),指定none可以禁用语句统计信息收集。默认值是top。 只有超级用户能够改变这个设置。

pg_stat_statements.track_utility (boolean)

pg_stat_statements.track_utility控制该模块是否会跟踪工具命令。工具命令是除了SELECTINSERTUPDATEDELETE之外所有的其他命令。默认值是on。 只有超级用户能够改变这个设置。

pg_stat_statements.save (boolean)

pg_stat_statements.save指定是否在服务器关闭之后还保存语句统计信息。如果被设置为off,那么关闭后不保存统计信息并且在服务器启动时也不会重新载入统计信息。默认值为on。这个参数只能在postgresql.conf文件中或者在服务器命令行上设置。

该模块要求与pg_stat_statements.max成比例的额外共享内存。注意只要该模块被载入就会消耗这么多的内存,即便pg_stat_statements.track被设置为none

这些参数必须在postgresql.conf中设置。典型的用法可能是:

# postgresql.conf
shared_preload_libraries = 'pg_stat_statements'

pg_stat_statements.max = 10000
pg_stat_statements.track = all

F.30.4. 示例输出

bench=# SELECT pg_stat_statements_reset();

$ pgbench -i bench
$ pgbench -c10 -t300 bench

bench=# \x
bench=# SELECT query, calls, total_time, rows, 100.0 * shared_blks_hit /
               nullif(shared_blks_hit + shared_blks_read, 0) AS hit_percent
          FROM pg_stat_statements ORDER BY total_time DESC LIMIT 5;
-[ RECORD 1 ]---------------------------------------------------------------------
query       | UPDATE pgbench_branches SET bbalance = bbalance + $1 WHERE bid = $2;
calls       | 3000
total_time  | 9609.00100000002
rows        | 2836
hit_percent | 99.9778970000200936
-[ RECORD 2 ]---------------------------------------------------------------------
query       | UPDATE pgbench_tellers SET tbalance = tbalance + $1 WHERE tid = $2;
calls       | 3000
total_time  | 8015.156
rows        | 2990
hit_percent | 99.9731126579631345
-[ RECORD 3 ]---------------------------------------------------------------------
query       | copy pgbench_accounts from stdin
calls       | 1
total_time  | 310.624
rows        | 100000
hit_percent | 0.30395136778115501520
-[ RECORD 4 ]---------------------------------------------------------------------
query       | UPDATE pgbench_accounts SET abalance = abalance + $1 WHERE aid = $2;
calls       | 3000
total_time  | 271.741999999997
rows        | 3000
hit_percent | 93.7968855088209426
-[ RECORD 5 ]---------------------------------------------------------------------
query       | alter table pgbench_accounts add primary key (aid)
calls       | 1
total_time  | 81.42
rows        | 0
hit_percent | 34.4947735191637631

F.30.5. 作者

Takahiro Itagaki 。Peter Geoghegan 为它加入了查询正规化的功能。