# 在 Amazon Aurora PostgreSQL 上使用 PostgreSQL autovacuum
<a name="Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum"></a>

我们强烈建议您使用 Autovacuum 功能来保持 PostgreSQL 数据库实例正常运行。Autovacuum 自动启动 VACUUM 和 ANALYZE 命令。它会检查包含大量插入的、更新的或删除的元组的表。进行此检查后，它会通过从 PostgreSQL 数据库中删除过时的数据或元组来回收存储。

在使用任何默认 PostgreSQL 数据库参数组创建的 Aurora PostgreSQL 数据库实例上，会默认启用 autovacuum。默认情况下，还会设置与 Autovacuum 功能关联的其他配置参数。这些默认值是通用值，因此可以针对特定工作负载优化与 Autovacuum 功能关联的某些参数。

在下文中，您可以了解有关 autovacuum 功能以及如何为 Aurora PostgreSQL 数据库实例优化其部分参数的更多信息。

**Topics**
+ [为 Autovacuum 分配内存](#Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.WorkMemory)
+ [减少事务 ID 重叠的可能性](#Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.AdaptiveAutoVacuuming)
+ [确定数据库中的表是否需要 vacuum 操作](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.NeedVacuuming.md)
+ [确定哪些表当前符合 Autovacuum 条件](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.EligibleTables.md)
+ [确定 Autovacuum 当前是否正在运行以及运行时长](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.AutovacuumRunning.md)
+ [执行手动 vacuum 冻结](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.VacuumFreeze.md)
+ [在 Autovacuum 正在运行时重新为表建立索引](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.Reindexing.md)
+ [使用大型索引管理 autovacuum](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.LargeIndexes.md)
+ [其他影响 Autovacuum 的参数](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.OtherParms.md)
+ [设置表级别 Autovacuum 参数](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.TableParameters.md)
+ [记录 autovacuum 和 vacuum 活动](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.Logging.md)
+ [了解对无效数据库使用 autovacuum 的行为](appendix.postgresql.commondbatasks.autovacuumbehavior.md)
+ [识别并解决 Aurora PostgreSQL 中的积极真空拦截器](Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum_Monitoring.md)

## 为 Autovacuum 分配内存
<a name="Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.WorkMemory"></a>

影响Autovacuum 性能的最重要参数之一是 [https://www.postgresql.org/docs/current/runtime-config-resource.html#GUC-AUTOVACUUM-WORK-MEM](https://www.postgresql.org/docs/current/runtime-config-resource.html#GUC-AUTOVACUUM-WORK-MEM) 参数。在 Aurora PostgreSQL 版本 14 及更早版本中，`autovacuum_work_mem` 参数设置为 -1，表示改用 `maintenance_work_mem` 的设置。对于所有其它版本，`autovacuum_work_mem` 由 GREATEST(\$1DBInstanceClassMemory/32768\$1, 65536) 决定。

手动 vacuum 操作始终使用 `maintenance_work_mem` 设置，默认设置为 GREATEST(\$1DBInstanceClassMemory/63963136\$11024\$1, 65536)，也可以使用 `SET` 命令在会话级别对其进行调整，以进行更有针对性的手动 `VACUUM` 操作。

`autovacuum_work_mem` 确定 autovacuum 在对索引执行 vacuum 操作时，用于容纳无效元组 (`pg_stat_all_tables.n_dead_tup`) 的标识符的内存。

当执行计算以确定 `autovacuum_work_mem` 参数的值时，请注意以下事项：
+ 如果将此参数设得过低，则 vacuum 过程可能必须扫描表多次才能完成其工作。此类多次扫描可能会对性能产生负面影响。对于较大的实例，将 `maintenance_work_mem` 或 `autovacuum_work_mem` 设置为至少 1 GB，可以提高对包含大量无效元组的表执行 vacuum 操作的性能。但是，在 PostgreSQL 版本 16 及更早版本中，vacuum 的内存使用量上限为 1 GB，这足以单次处理大约 1.79 亿个无效元组。如果表的无效元组比这更多，vacuum 将需要多次遍历表的索引，从而显著增加所需的时间。从 PostgreSQL 版本 17 开始，没有 1 GB 的限制，自动真空可以使用基数树处理超过 1.79 亿个元组。

  元组标识符的大小为 6 个字节。要估算对表的索引执行 vacuum 操作所需的内存，请查询 `pg_stat_all_tables.n_dead_tup` 来找到无效元组的数量，然后将该数字乘以 6，以确定单次对索引执行 vacuum 操作所需的内存。您可以使用以下查询：

  ```
  SELECT
      relname AS table_name,
      n_dead_tup,
      pg_size_pretty(n_dead_tup * 6) AS estimated_memory
  FROM
      pg_stat_all_tables
  WHERE
      relname = 'name_of_the_table';
  ```
+ `autovacuum_work_mem` 参数可与 `autovacuum_max_workers` 参数结合使用。`autovacuum_max_workers` 中的每个工作进程均可使用您分配的内存。如果您有多个小型表，请分配更多的 `autovacuum_max_workers` 和更少的 `autovacuum_work_mem`。如果您拥有大型表（大于 100 GB），请分配更多内存和更少的工作进程。您需要分配有足够的内存才能对最大的表成功完成操作。因此，请确保工作进程和内存的组合等于要分配的总内存。

## 减少事务 ID 重叠的可能性
<a name="Appendix.PostgreSQL.CommonDBATasks.Autovacuum.AdaptiveAutoVacuuming"></a>

在一些情况下，与 Autovacuum 相关的参数组设置可能不够积极，无法阻止事务 ID 重叠。为解决此问题，Aurora PostgreSQL 提供了自动调整 Autovacuum 参数值的机制。*适应性 autovacuum* 是 Aurora PostgreSQL 的一项功能。在 PostgreSQL 文档中找到了 [TransactionID 重叠](https://www.postgresql.org/docs/current/static/routine-vacuuming.html#VACUUM-FOR-WRAPAROUND)的详细说明。

默认情况下，动态参数 `rds.adaptive_autovacuum` 设置为 ON 的 Aurora PostgreSQL 实例启用适应性 autovacuum。强烈建议您保持启用此选项。不过，要关闭适应性 Autovacuum 参数优化，请将 `rds.adaptive_autovacuum` 参数设置为 0 或 OFF。

即使在 Aurora 优化 Autovacuum 参数时，仍可能出现事务 ID 重叠。鼓励您为事务 ID 重叠实施 Amazon CloudWatch 警报。有关更多信息，请参阅 AWS 数据库博客上的贴子[在 RDS for PostgreSQL 中为事务 ID 重叠实施预警系统](https://aws.amazon.com/blogs/database/implement-an-early-warning-system-for-transaction-id-wraparound-in-amazon-rds-for-postgresql/)。

启用适应性 autovacuum 参数优化后，当 CloudWatch 指标 `MaximumUsedTransactionIDs` 达到 `autovacuum_freeze_max_age` 参数值或 500000000 中的较大值时，Amazon RDS 将开始调整 autovacuum 参数。

如果表继续倾向于事务 ID 重叠，则 Amazon RDS 将继续调整 autovacuum 的参数。其中每次调整都会将更多资源专用于 Autovacuum 以避免重叠。Amazon RDS 更新以下与 Autovacuum 相关的参数：
+ [Autovacuum\$1vacuum\$1cost\$1delay](https://www.postgresql.org/docs/current/static/runtime-config-autovacuum.html#GUC-AUTOVACUUM-VACUUM-COST-DELAY)
+ [ Autovacuum\$1vacuum\$1cost\$1limit](https://www.postgresql.org/docs/current/static/runtime-config-autovacuum.html#GUC-AUTOVACUUM-VACUUM-COST-LIMIT)
+  [https://www.postgresql.org/docs/current/runtime-config-resource.html#GUC-AUTOVACUUM-WORK-MEM](https://www.postgresql.org/docs/current/runtime-config-resource.html#GUC-AUTOVACUUM-WORK-MEM) 
+  [Autovacuum\$1naptime](https://www.postgresql.org/docs/current/runtime-config-autovacuum.html#GUC-AUTOVACUUM-NAPTIME) 

仅当新值使 Autovacuum 更积极时，RDS 才会修改这些参数。在数据库实例上的内存中修改参数。不会更改参数组中的值。要查看当前内存中的设置，请使用 PostgreSQL [SHOW](https://www.postgresql.org/docs/current/sql-show.html) SQL 命令。

当 Amazon RDS 修改其中任何 autovacuum 参数时，它会为受影响的数据库实例生成事件。此事件在 AWS 管理控制台 上和通过 Amazon RDS API 显示。在 `MaximumUsedTransactionIDs` CloudWatch 指标返回的值低于阈值后，Amazon RDS 会将内存中与 autovacuum 相关的参数重置回参数组中指定的值。然后，它会生成另一个与此更改对应的事件。