PostgreSQL后端处理高内存使用问题

我们正在评估使用PostgreSQL实现多租户数据库,
目前,我们正在对单数据库多模式模型进行一些测试
(基本上,所有租户在同一数据库中拥有相同的数据库对象集,然后在自己的模式下).
应用程序将维护一个将在所有租户/模式之间共享的连接池.

例如如果数据库有500个租户/模式,每个租户有200个表/视图,
表/视图的总数将为500 * 200 = 100,000.

由于连接池将由所有租户使用,因此最终每个连接都将命中所有表/视图.

在我们的测试中,当连接访问更多视图时,我们发现后端进程的内存使用量增长非常快,并且大多数都是私有内存.
这些内存将保持不变直到连接关闭.

我们有一个测试用例,一个后端进程使用更多的30GB内存,最终得到内存不足错误.

为了帮助理解这个问题,我编写了代码来创建简化的测试用例
– MTDB_destroy：用于清除租户模式
– MTDB_Initialize：用于创建多租户DB
– MTDB_RunTests：简化的测试用例,基本上从所有租户视图中逐一选择.

我所做的测试是在CentOS 5.4上的PostgreSQL 9.0.3上进行的

为了确保我有一个干净的环境,我重新创建了数据库集群并将大多数配置保留为默认值,
(我唯一需要改变的是增加“max_locks_per_transaction”,因为MTDB_destroy需要丢弃许多对象.)

这就是我重现这个问题的方法：

>创建一个新数据库
>使用附加的代码创建三个函数
>连接到新创建的数据库并运行初始化脚本

– 初始化

选择MTDB_Initialize(‘tenant’,100,true);

– 不确定真空分析在这里是否有用,我只是运行它

真空分析;

– 检查创建的表/视图

从information_schema.tables中选择table_schema,table_type,count(*),其中table_schema类似于’tenant％’group by table_schema,table_type order by table_schema,table_type;
>打开与新创建的数据库的另一个连接并运行测试脚本

– 获取当前连接的后端进程ID

SELECT pg_backend_pid();

– 打开一个linux控制台并运行ps -p并观看VIRT,RES和SHR

– 运行测试

选择MTDB_RunTests(‘tenant’,1);

观察：

>首次创建运行测试的连接时,

VIRT = 182MB,RES = 6240K,SHR = 4648K
>运行测试一次后,(耗时175秒)

VIRT = 1661MB RES = 1.5GB SHR = 55MB
>再次重新测试(耗时167秒)

VIRT = 1661MB RES = 1.5GB SHR = 55MB
>再次重新测试(耗时165秒)

VIRT = 1661MB RES = 1.5GB SHR = 55MB

当我们扩大表的数量时,内存使用量也会增加.

谁能帮忙解释一下这里发生了什么？
有没有办法控制PostgreSQL后端进程的内存使用？

谢谢.

塞缪尔

-- MTDB_destroy
create or replace function MTDB_destroy (schemaNamePrefix varchar(100))
returns int as $$
declare
   curs1 cursor(prefix varchar) is select schema_name from information_schema.schemata where schema_name like prefix || '%';
   schemaName varchar(100);
   count integer;
begin
   count := 0;
   open curs1(schemaNamePrefix);
   loop
      fetch curs1 into schemaName;
      if not found then exit; end if;           
      count := count + 1;
      execute 'drop schema ' || schemaName || ' cascade;';
   end loop;  
   close curs1;
   return count;
end $$language plpgsql;

-- MTDB_Initialize
create or replace function MTDB_Initialize (schemaNamePrefix varchar(100),numberOfSchemas integer,numberOfTablesPerSchema integer,createViewForEachTable boolean)
returns integer as $$
declare   
   currentSchemaId integer;
   currentTableId integer;
   currentSchemaName varchar(100);
   currentTableName varchar(100);
   currentViewName varchar(100);
   count integer;
begin
   -- clear
   perform MTDB_Destroy(schemaNamePrefix);

   count := 0;
   currentSchemaId := 1;
   loop
      currentSchemaName := schemaNamePrefix || ltrim(currentSchemaId::varchar(10));
      execute 'create schema ' || currentSchemaName;

      currentTableId := 1;
      loop
         currentTableName := currentSchemaName || '.' || 'table' || ltrim(currentTableId::varchar(10));
         execute 'create table ' || currentTableName || ' (f1 integer,f2 integer,f3 varchar(100),f4 varchar(100),f5 varchar(100),f6 varchar(100),f7 boolean,f8 boolean,f9 integer,f10 integer)';
         if (createViewForEachTable = true) then
            currentViewName := currentSchemaName || '.' || 'view' || ltrim(currentTableId::varchar(10));
            execute 'create view ' || currentViewName || ' as ' ||
                     'select t1.* from ' || currentTableName || ' t1 ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t2 on (t1.f1 = t2.f1) ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t3 on (t2.f2 = t3.f2) ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t4 on (t3.f3 = t4.f3) ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t5 on (t4.f4 = t5.f4) ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t6 on (t5.f5 = t6.f5) ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t7 on (t6.f6 = t7.f6) ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t8 on (t7.f7 = t8.f7) ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t9 on (t8.f8 = t9.f8) ' ||
             ' inner join ' || currentTableName || ' t10 on (t9.f9 = t10.f9) ';                    
         end if;
         currentTableId := currentTableId + 1;
         count := count + 1;
         if (currentTableId > numberOfTablesPerSchema) then exit; end if;
      end loop;   

      currentSchemaId := currentSchemaId + 1;
      if (currentSchemaId > numberOfSchemas) then exit; end if;     
   end loop;
   return count;
END $$language plpgsql;

-- MTDB_RunTests
create or replace function MTDB_RunTests(schemaNamePrefix varchar(100),rounds integer)
returns integer as $$
declare
   curs1 cursor(prefix varchar) is select table_schema || '.' || table_name from information_schema.tables where table_schema like prefix || '%' and table_type = 'VIEW';
   currentViewName varchar(100);
   count integer;
begin
   count := 0;
   loop
      rounds := rounds - 1;
      if (rounds < 0) then exit; end if;

      open curs1(schemaNamePrefix);
      loop
         fetch curs1 into currentViewName;
         if not found then exit; end if;
         execute 'select * from ' || currentViewName;
         count := count + 1;
      end loop;
      close curs1;
   end loop;
   return count;  
end $$language plpgsql;