PostgreSQL 可以扩展为在单独的进程中运行用户提供的代码。此类进程由 postgres 启动、停止和监控，这允许它们具有与服务器状态紧密相关的生命周期。这些进程附加到 PostgreSQL 的共享内存区域，并可以选择在内部连接到数据库；它们还可以像常规客户端连接的服务器进程一样串行运行多个事务。此外，通过链接到 libpq，它们可以连接到服务器并像常规客户端应用程序一样运行。

可以在启动 PostgreSQL 时初始化后台工作进程，方法是在 shared_preload_libraries 中包含模块名称。希望运行后台工作进程的模块可以通过从其 _PG_init() 函数调用 RegisterBackgroundWorker(BackgroundWorker *worker) 来注册该工作进程。也可以在系统启动并运行后通过调用 RegisterDynamicBackgroundWorker(BackgroundWorker *worker, BackgroundWorkerHandle **handle) 来启动后台工作进程。与只能在后端进程中调用的 RegisterBackgroundWorker 不同，RegisterDynamicBackgroundWorker 必须在常规后端或其他后台工作进程中调用。

结构 BackgroundWorker 如此定义

typedef void (*bgworker_main_type)(Datum main_arg);
typedef struct BackgroundWorker
{
    char        bgw_name[BGW_MAXLEN];
    char        bgw_type[BGW_MAXLEN];
    int         bgw_flags;
    BgWorkerStartTime bgw_start_time;
    int         bgw_restart_time;       /* in seconds, or BGW_NEVER_RESTART */
    char        bgw_library_name[BGW_MAXLEN];
    char        bgw_function_name[BGW_MAXLEN];
    Datum       bgw_main_arg;
    char        bgw_extra[BGW_EXTRALEN];
    pid_t       bgw_notify_pid;
} BackgroundWorker;

bgw_name 和 bgw_type 是用于日志消息、进程列表和类似上下文的字符串。对于同一类型的后台工作进程，bgw_type 应相同，以便在进程列表中对这些工作进程进行分组。另一方面，bgw_name 可以包含有关特定进程的其他信息。（通常，bgw_name 的字符串将以某种方式包含类型，但这不是严格要求的。）

bgw_flags 是按位或运算的位掩码，指示模块所需的功能。可能的值为

bgw_start_time 是 postgres 应在该状态下启动进程的服务器状态；它可以是 BgWorkerStart_PostmasterStart（在 postgres 本身完成自己的初始化后立即启动；请求此项的进程没有资格进行数据库连接）、BgWorkerStart_ConsistentState（在热备用中达到一致状态后立即启动，允许进程连接到数据库并运行只读查询）和 BgWorkerStart_RecoveryFinished（在系统进入正常读写状态后立即启动）。请注意，后两个值在不是热备用的服务器中是等效的。请注意，此设置仅指示进程何时启动；当达到不同的状态时，它们不会停止。

bgw_restart_time 是 postgres 在进程崩溃时应等待重新启动进程的时间间隔（以秒为单位）。它可以是任何正值，也可以是 BGW_NEVER_RESTART，表示在崩溃时不重新启动进程。

bgw_library_name 是应在其中查找后台工作程序的初始入口点的库的名称。命名库将由工作程序进程动态加载，bgw_function_name 将用于标识要调用的函数。如果在核心代码中调用函数，则必须将其设置为 "postgres"。

bgw_function_name 是用作新后台工作程序的初始入口点的函数的名称。如果此函数位于动态加载的库中，则必须将其标记为 PGDLLEXPORT（而不是 static）。

bgw_main_arg 是后台工作程序主函数的 Datum 参数。此主函数应采用类型为 Datum 的单个参数，并返回 void。bgw_main_arg 将作为参数传递。此外，全局变量 MyBgworkerEntry 指向注册时传递的 BackgroundWorker 结构的副本；工作程序可能会发现检查此结构很有帮助。

在 Windows（以及定义了 EXEC_BACKEND 的任何其他地方）或动态后台工作程序中，按引用传递 Datum 不安全，只能按值传递。如果需要参数，最安全的方法是传递 int32 或其他小值，并将其用作共享内存中分配的数组的索引。如果传递 cstring 或 text 等值，那么指针将从新的后台工作程序进程无效。

bgw_extra 可以包含要传递给后台工作程序的额外数据。与 bgw_main_arg 不同，此数据不会作为参数传递给工作程序的主函数，但可以通过 MyBgworkerEntry 访问，如上所述。

bgw_notify_pid 是 PostgreSQL 后端进程的 PID，当进程启动或退出时，邮政局长应向其发送 SIGUSR1。对于在邮政局长启动时注册的工作程序，或者当注册工作程序的后端不希望等待工作程序启动时，它应为 0。否则，它应初始化为 MyProcPid。

一旦运行，该进程可以通过调用 BackgroundWorkerInitializeConnection(char *dbname, char *username, uint32 flags) 或 BackgroundWorkerInitializeConnectionByOid(Oid dboid, Oid useroid, uint32 flags) 连接到数据库。这允许进程使用 SPI 接口运行事务和查询。如果 dbname 为 NULL 或 dboid 为 InvalidOid，则会话未连接到任何特定数据库，但可以访问共享目录。如果 username 为 NULL 或 useroid 为 InvalidOid，则进程将以 initdb 期间创建的超级用户身份运行。如果将 BGWORKER_BYPASS_ALLOWCONN 指定为 flags，则可以绕过连接到不允许用户连接的数据库的限制。后台工作程序只能调用这两个函数中的一个，且只能调用一次。无法切换数据库。

当控制权到达后台工作进程的主函数时，信号最初会被阻塞，并且必须由它解除阻塞；这是为了允许进程自定义其信号处理程序（如果需要）。可以通过调用 BackgroundWorkerUnblockSignals 在新进程中解除信号阻塞，并通过调用 BackgroundWorkerBlockSignals 阻塞信号。

如果后台工作进程的 bgw_restart_time 配置为 BGW_NEVER_RESTART，或者它以退出代码 0 退出或被 TerminateBackgroundWorker 终止，它将在退出时由 Postmaster 自动注销。否则，它将在通过 bgw_restart_time 配置的时间段后重新启动，或者如果 Postmaster 由于后端故障而重新初始化集群，则立即重新启动。需要暂时挂起执行的后端应使用可中断的睡眠，而不是退出；这可以通过调用 WaitLatch() 来实现。确保在调用该函数时设置 WL_POSTMASTER_DEATH 标志，并在紧急情况下（postgres 本身已终止）验证返回代码以快速退出。

当使用 RegisterDynamicBackgroundWorker 函数注册后台工作进程时，执行注册的后端可以获取有关工作进程状态的信息。希望执行此操作的后端应将 BackgroundWorkerHandle * 的地址作为第二个参数传递给 RegisterDynamicBackgroundWorker。如果工作进程成功注册，此指针将使用不透明句柄进行初始化，该句柄随后可以传递给 GetBackgroundWorkerPid(BackgroundWorkerHandle *, pid_t *) 或 TerminateBackgroundWorker(BackgroundWorkerHandle *)。 GetBackgroundWorkerPid 可用于轮询工作进程的状态：返回值 BGWH_NOT_YET_STARTED 表示工作进程尚未由 Postmaster 启动；BGWH_STOPPED 表示它已启动但不再运行；BGWH_STARTED 表示它当前正在运行。在最后一种情况下，PID 也将通过第二个参数返回。 TerminateBackgroundWorker 导致 Postmaster 向正在运行的工作进程发送 SIGTERM，并在工作进程不再运行时立即注销它。

在某些情况下，注册后台工作进程的进程可能希望等待工作进程启动。这可以通过将 bgw_notify_pid 初始化为 MyProcPid，然后将注册时获得的 BackgroundWorkerHandle * 传递给 WaitForBackgroundWorkerStartup(BackgroundWorkerHandle *handle, pid_t *) 函数来实现。此函数将阻塞，直到 Postmaster 尝试启动后台工作进程，或者直到 Postmaster 死亡。如果后台工作进程正在运行，返回值将为 BGWH_STARTED，并且 PID 将写入提供的地址。否则，返回值将为 BGWH_STOPPED 或 BGWH_POSTMASTER_DIED。

一个进程还可以通过使用 WaitForBackgroundWorkerShutdown(BackgroundWorkerHandle *handle) 函数并传递在注册时获得的 BackgroundWorkerHandle * 来等待后台工作者关闭。此函数将阻塞，直到后台工作者退出或 Postmaster 进程死亡。当后台工作者退出时，返回值为 BGWH_STOPPED，如果 Postmaster 进程死亡，则返回值为 BGWH_POSTMASTER_DIED。

后台工作者可以通过 SPI 使用 NOTIFY 命令或直接通过 Async_Notify() 发送异步通知消息。此类通知将在事务提交时发送。后台工作者不应使用 LISTEN 命令注册以接收异步通知，因为没有基础设施供工作者使用此类通知。

src/test/modules/worker_spi 模块包含一个工作示例，演示了一些有用的技术。

已注册后台工作者的最大数量受 max_worker_processes 限制。