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标题: PostgreSQL 怎样应对数据库存储空间不敷的情况？ [打印本页]
作者: 王柳    时间: 2024-9-4 00:31
标题: PostgreSQL 怎样应对数据库存储空间不敷的情况？



在使用 PostgreSQL 数据库时，可能会遇到存储空间不敷的题目。这个题目不仅会影响数据库的正常运行，还可能导致数据丢失或应用程序出现故障。因此，相识怎样应对这种情况至关紧张。

一、存储空间不敷的缘故原由

1. 数据量的快速增长

随着业务的发展，数据不停积累，可能导致表中的数据量超出预期，从而占用大量存储空间。
2. 未优化的表布局

例如，过度使用大字段范例（如 TEXT 或 BLOB）、过多的索引或未清算不再使用的索引等。
3. 长时间未清算无用数据

包括历史数据、事务日记、暂时数据等。
4. 配置不当

例如，分配给数据库的存储空间过小，大概没有合理配置表空间等。

二、解决方案

1. 增长存储空间

这是解决存储空间不敷最直接的方法。
（1）扩展物理存储

假如数据库运行在当地服务器上，可以添加新的硬盘或扩大现有硬盘的容量。假如是在云环境中，可以根据云服务提供商的规则增长存储资源。
（2）调整表空间配置

PostgreSQL 支持多个表空间，可以将不同的表或索引放置在不同的表空间中，这些表空间可以位于不同的物理存储位置。例如，可以创建一个新的表空间，并将一些占用空间较大的表移动到该表空间所在的磁盘分区，该分区具有更多的可用空间。
  1. -- 创建新的表空间
  2. CREATE TABLESPACE new_tablespace LOCATION '/path/to/new/directory';
  4. -- 将表移动到新表空间
  5. ALTER TABLE table_name SET TABLESPACE new_tablespace;
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2. 清算无用数据

（1）删除逾期或不再使用的数据

定期检察数据库中的表，确定是否存在可以安全删除的过时数据。例如，可以删除凌驾一定时间的历史订单数据。
  1. DELETE FROM orders WHERE order_date < '2020-01-01';
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（2）扫除事务日记

PostgreSQL 的事务日记（WAL）会随着时间积累，假如不进行清算可能会占用大量空间。可以通过设置适当的 wal_keep_segments 和 wal_retention_time 参数来控制 WAL 的保留时间和数量。
此外，还可以进行 WAL 归档和定期清算已归档的 WAL 文件以释放空间。
（3）清算暂时数据

假如应用程序使用了暂时表或暂时文件，在使用完成后应及时清算。
3. 优化表布局

（1）压缩数据

对于某些数据范例，可以使用压缩来淘汰存储空间的占用。例如，对于 TEXT 范例，可以思量使用 TOAST（The Oversized-Attribute Storage Technique）技能进行压缩存储。
（2）选择合适的数据范例

尽量使用合适的数据范例来存储数据，避免使用过大的数据范例。例如，假如一个字段的取值范围在 0 到 255 之间，使用 SMALLINT 而不是 INTEGER 。
（3）淘汰索引

检察和删除不须要的索引。过多的索引会增长数据插入、更新和删除的开销，并占用额外的存储空间。
  1. -- 查看索引信息
  2. SELECT * FROM pg_indexes WHERE tablename = 'your_table_name';
  4. -- 删除不必要的索引
  5. DROP INDEX index_name;
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4. 数据分区

将大表拆分成多个小的分区，可以根据一定的规则（如时间、范围等）进行。这样可以更方便地管理和清算数据，并且在查询时可以只针对特定的分区进行操纵，进步查询服从。
  1. CREATE TABLE your_table (
  2.    ...
  3. ) PARTITION BY RANGE (column_name);
  5. CREATE TABLE your_table_partition_1 PARTITION OF your_table
  6.     FOR VALUES FROM (min_value) TO (max_value);
  8. -- 创建更多的分区...
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三、监控和预警

1. 定期监控存储空间使用情况

通过以下查询语句可以获取数据库各对象的存储空间使用信息：
  1. SELECT
  2.     relname,
  3.     pg_size_pretty(pg_total_relation_size(relid)) AS total_size
  4. FROM
  5.     pg_catalog.pg_statio_all_tables
  6. ORDER BY
  7.     pg_total_relation_size(relid) DESC;
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这将返回表名称及其占用的总存储空间，并按照存储空间从大到小排序。
2. 设置预警机制

当存储空间使用率达到一定阈值时（如 80%），发送警报通知管理员及时处理。可以使用监控工具（如 Nagios、Zabbix 等）来实现预警功能。

四、具体示例

假设我们有一个名为 sales 的表，其中包罗 order_id、customer_id、order_date、product_id 和 order_amount 等列，随着时间的推移，该表的数据量急剧增长，导致存储空间不敷。
分析题目：

起首，查看表的巨细和索引信息，确定是否存在过大的数据范例或过多的索引。
  1. SELECT
  2.     relname,
  3.     pg_size_pretty(pg_total_relation_size(relid)) AS total_size
  4. FROM
  5.     pg_catalog.pg_statio_all_tables
  6. WHERE
  7.     relname ='sales';
  9. SELECT * FROM pg_indexes WHERE tablename ='sales';
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假设发现 order_amount 列被界说为 DOUBLE PRECISION ，但实际上精度不需要这么高，可以改为 NUMERIC(10, 2) 。并且存在一个不再使用的索引 idx_sales_product_id 。
解决方案：

  1. -- 修改数据类型
  2. ALTER TABLE sales ALTER COLUMN order_amount TYPE NUMERIC(10, 2);
  4. -- 删除不再使用的索引
  5. DROP INDEX idx_sales_product_id;
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然后，检查是否存在可以删除的历史数据。例如，决定删除两年前的订单数据：
  1. DELETE FROM sales WHERE order_date < '2021-01-01';
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接下来，思量数据分区。假设按照年份对订单进行分区：
  1. CREATE TABLE sales_2023 (
  2.     LIKE sales INCLUDING DEFAULTS
  3. ) PARTITION OF sales
  4.     FOR VALUES FROM ('2023-01-01') TO ('2023-12-31');
  6. CREATE TABLE sales_2022 (
  7.     LIKE sales INCLUDING DEFAULTS
  8. ) PARTITION OF sales
  9.     FOR VALUES FROM ('2022-01-01') TO ('2022-12-31');
  11. -- 创建更多的分区...
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末了，设置监控和预警。使用 Nagios 等工具，配置对数据库存储空间使用情况的监控，并设置当使用率凌驾 80% 时发送警报。

五、总结

存储空间不敷是 PostgreSQL 数据库中常见的题目，但通过合理的规划、监控和优化措施，可以有效地应对这个题目。增长存储空间、清算无用数据、优化表布局、数据分区以及及时的监控和预警是解决存储空间不敷的关键步骤。根据实际的业务需求和数据库环境，选择合适的方法组合，以确保数据库的稳固运行和良好性能。






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