openGauss 空闲空间映射(FSM) 和可见性映射(VM) 说明 -- cnDBA.cn

1. 查看FSM 和 VM 文件

在之前我们了解了opengauss的物理机构和逻辑结构，如下：http://www.cndba.cn/dave/article/116486

openGauss 数据库逻辑结构说明
https://www.cndba.cn/dave/article/116485
openGauss 数据库物理（目录）结构说明
https://www.cndba.cn/dave/article/116484
http://www.cndba.cn/dave/article/116486

在查看目录的时候，我们会发现创建的数据库目录下面，会发现很多文件名带有 _fsm和_vm。

[dave@www.cndba.cn 15486]$ pwd
/data/openGauss/install/data/dn/base/15486
[dave@www.cndba.cn  15486]$ ll *m
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 14895_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 14895_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 28 12:30 14906_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 25 11:34 14906_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 14908_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 14908_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 14984_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 14984_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 14988_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 14988_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 14990_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 14990_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 15004_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 15004_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 15020_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 15020_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 15027_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 15027_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 15040_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 15040_vm
-rw------- 1 omm dbgrp 24576 Feb 19 16:38 15044_fsm
-rw------- 1 omm dbgrp  8192 Feb 19 16:38 15044_vm

openGauss=# select pg_relation_filepath('cndba');
 pg_relation_filepath 
----------------------
 base/15486/16403
(1 row)
[dave@www.cndba.cn  dn]$ ls base/15486|grep 16403*
16403
16403_fsm

2. 空闲空间映射(FSM：Free Space Maps )

每一个表和索引（除了哈希索引）都有一个空闲空间映射（FSM）来保持对关系中可用空间的跟踪；它伴随着主关系数据被存储在一个独立的关系分支中，以关系的文件节点号加上一个_fsm后缀命名。

比如我们上面表的文件节点(relfillenode)是16403，那么FSM被存储在一个名为16403_fsm的文件中，该文件与主关系文件在同一个目录中。FSM 文件使用的是树形结构来记录空闲的页块，也是从左到右的查找。http://www.cndba.cn/dave/article/116486

这里要注意并不是在建表时就创建 FSM 文件和VM文件，而是在执行VACUUM操作时，或为了插入行而第一次查询FSM文件时才会创建。因此有些表并没有FSM 和 VM 文件。

在PG 8.3时fsm是存储在share memory 中的，并且他是一个固定的尺寸，当数据库有大量的删除和更新一集回滚的操作时，很可能因为fsm的问题，造成不能在记录正确的free space。正是因为这个原因，后面的PG 将_fsm 变成了文件，并且其中文件记录了max_fsm_pages 和 max_fsm_relations 。

3. 可见性映射(VM：Visual Map )

每一个表都有一个可见性映射（VM）用来跟踪哪些页面只包含已知对所有活动事务可见的元组，它也跟踪哪些页面只包含未被冻结的元组；它伴随着主关系数据被存储在一个独立的关系分支中，以该关系的文件节点号加上一个_vm后缀来命名。

比如我们之前查询的文件节点为15044，其VM被存储在名为15044_vm的文件中，该文件域主关系文件在同一个目录中。http://www.cndba.cn/dave/article/116486

注意索引没有VM。http://www.cndba.cn/dave/article/116486

VM文件中为每个数据块设置了一个标志位，用来标记数据块中是否存在需要清理的行。有了这个文件后，通过VACUUM命令扫描这个文件时，如果发现VM文件中这个数据块上的位表示该数据块没有需要清理的行，则会跳过对这个数据块的扫描，从而加快VACUUM清理的速度。http://www.cndba.cn/dave/article/116486

通俗一点理解就是在update, delete行后，这些行tuple 并不会马上被清理掉，而是要通过vacuum ，autovacuum 等操作将这些dead tuple 来清理， vm文件的主要作用是显示占用的tuple ，扫描的时候会跳过这些tuple。

PostgreSQL Vacuum 说明
https://www.cndba.cn/dave/article/116401

签到成功

CNDBA社区