バキューム処理によるストレージ容量の再利用

PostgreSQL のマルチバージョン同時実行制御 (MVCC) は、トランザクションがコミットまたはロールバックされるまで、更新または削除された行の内部コピーを保存することで、データの整合性を維持するのに役立ちます。これらのコピーはタプルとも呼ばれ、定期的にクリーンアップしないとテーブルが肥大化する原因となります。PostgreSQL インスタンスはトランザクション ID でトランザクションを順序付けます。PostgreSQL はトランザクション ID ベースの MVCC を使用してタプルの可視性を制御し、トランザクションを分離します。各トランザクションはデータのスナップショットを確立し、各タプルにはバージョンがあります。スナップショットとバージョンはどちらもトランザクション ID ベースです。

データをクリーンアップするために、VACUUM ユーティリティは PostgreSQL で 4 つの主な関数を実行します。

MVCC と同様に、Aurora PostgreSQL でのバキューム処理はトランザクション ID ベースです。バキュームの開始時に進行中のトランザクションがある場合、そのトランザクションに表示されている行は削除されません。

VACUUM ユーティリティの詳細については、PostgreSQL ドキュメントの「VACUUM」を参照してください。Aurora PostgreSQL Limitless Database での VACUUM のサポートの詳細については、「VACUUM」を参照してください。

AUTOVACUUM

Aurora PostgreSQL は、VACUUM および AUTOVACUUM ユーティリティを使用して不要なタプルを削除します。AUTOVACUUM と手動 VACUUM の基盤となるメカニズムは同じです。唯一の違いは自動化です。

Aurora PostgreSQL および Aurora PostgreSQL Limitless Database の AUTOVACUUM は、VACUUM と ANALYZE ユーティリティの組み合わせです。AUTOVACUUM は、デッドタプルの割合や挿入数など、事前定義されたルールに従って、クリーンアップするデータベースとテーブルを決定します。

例えば、AUTOVACUUM は定期的に「ウェイクアップ」してクリーンアップを実行します。この間隔は、autovacuum_naptime パラメータで制御されます。デフォルト値は 1 分です。Aurora PostgreSQL Limitless Database の AUTOVACUUM および VACUUM 設定パラメータのデフォルト値は、Aurora PostgreSQL と同じです。

AUTOVACUUM デーモンが有効になっている場合、テーブルの内容が一定以上変更されるたびに自動的に ANALYZE コマンドを発行します。Aurora PostgreSQL Limitless Databaseでは、AUTOVACUUM はルーターとシャードの両方で ANALYZE を発行します。

AUTOVACUUM に関連付けられているAUTOVACUUM デーモンとテーブルストレージパラメータの詳細については、PostgreSQL ドキュメントの「The autovacuum daemon」と「Storage parameters」を参照してください。

Aurora PostgreSQL Limitless Database での時間ベースのバキューム処理

Aurora PostgreSQL Limitless Database は分散システムです。つまり、トランザクションに複数のインスタンスが関与する可能性があります。したがって、トランザクション ID ベースの可視性は適用されません。代わりに、Aurora PostgreSQL Limitless Database は時間ベースの可視性を使用します。トランザクション ID はインスタンス間で「統一」されませんが、時間はインスタンス間で「統一」できるからです。各トランザクションスナップショットと各タプルバージョンは、トランザクション ID ではなく時刻に従います。具体的には、トランザクションスナップショットにはスナップショットの開始時刻があり、タプルには作成時刻 (INSERT または UPDATE が発生した時刻) と削除時刻 (DELETE が発生した時刻) があります。

DB シャードグループ内のインスタンス間でデータ整合性を維持するために、Aurora PostgreSQL Limitless Database は、DB シャードグループ内のアクティブなトランザクションに表示されているタプルがバキューム処理によって削除されないようにする必要があります。したがって、Aurora PostgreSQL Limitless Database でのバキューム処理も時間ベースです。VACUUM のその他の側面は同じです。例えば、特定のテーブルで VACUUM を実行するには、ユーザーがそのテーブルにアクセスできる必要があります。

次の例は、時間ベースのバキューム処理の仕組みを示しています。

最後のステップは同期によって達成されます。これにより、トランザクション 1 はすべてのシャードに認識されますが、トランザクション 1 はすべてのシャードにアクセスするわけではありません。

データベース統計を使用したバキューム処理

クリーンアップが必要なタプルに関する情報を取得するには、pg_stat_all_tables と同様に機能する limitless_stat_all_tables ビューを使用します。次の例では、ビューをクエリします。

SELECT * FROM rds_aurora.limitless_stat_all_tables WHERE relname LIKE '%customer%';

同様に、データベース統計には pg_stat_database の代わりに limitless_stat_database を、pg_stat_activity の代わりに limitless_stat_activity を使用します。

テーブルのディスク使用量を確認するには、pg_relation_size と同様に機能する limitless_stat_relation_sizes 関数を使用します。次の例では、関数をクエリします。

SELECT * FROM rds_aurora.limitless_stat_relation_sizes('public','customer');

Aurora PostgreSQL Limitless Database で VACUUM オペレーションの進行状況を追跡するには、pg_stat_progress_vacuum の代わりに limitless_stat_progress_vacuum ビューを使用します。次の例では、ビューをクエリします。

SELECT * FROM rds_aurora.limitless_stat_progress_vacuum;

詳細については、Aurora PostgreSQL Limitless Database ビューおよびAurora PostgreSQL Limitless Database 関数を参照してください。

Aurora PostgreSQL と Aurora PostgreSQL Limitless Database のバキューム動作の違い

Aurora PostgreSQL と Aurora PostgreSQL Limitless Database のバキューム処理の動作には、他に以下のような違いがあります。

Aurora PostgreSQL Limitless Database での VACUUM のサポートの詳細については、「Aurora PostgreSQL Limitless Database リファレンス」の「VACUUM」を参照してください。