Laurenz Albe：让PostgreSQL的可见性图可见
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原文英文，约2800词，阅读约需10分钟。
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内容提要
本文讨论了PostgreSQL中的可见性图和仅索引扫描的连接，介绍了可见性图的作用和维护方式，并通过示例演示了其工作原理。还讨论了数据修改对可见性图的影响以及VACUUM在更新可见性图方面的优化。最后，介绍了使用pg_visibility扩展查看可见性图的方法。
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关键要点
- PostgreSQL中的可见性图存储每个8kB页面的两个标志：all-frozen和all-visible。
- all-visible标志表示页面中的所有元组对所有事务可见，从而可以跳过行的获取，进行索引仅扫描。
- VACUUM操作会移除死元组并维护可见性图，因此需要定期对表进行VACUUM以实现高效的索引仅扫描。
- 通过示例展示了如何使用EXPLAIN (ANALYZE)检查索引扫描的质量，以及数据修改如何重置all-visible标志。
- 数据修改会导致可见性图中相应页面的all-visible标志被重置，影响索引仅扫描的效率。
- 使用pg_visibility扩展可以直接查看可见性图，验证页面的可见性状态。
- VACUUM操作在某些情况下可能不会将页面设置为all-visible，尤其是在更新少量行时。
- 通过设置VACUUM的INDEX_CLEANUP选项，可以强制VACUUM清理索引，从而提高索引仅扫描的效率。
- PostgreSQL v14引入的优化可能导致VACUUM跳过不必要的索引清理，影响可见性图的更新。
- 结论是，理解可见性图及其维护对于优化PostgreSQL性能至关重要。
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延伸问答
PostgreSQL中的可见性图是什么？
可见性图是PostgreSQL中用于存储每个8kB页面的两个标志：all-frozen和all-visible，帮助优化索引仅扫描。
VACUUM操作如何影响可见性图？
VACUUM操作会移除死元组并维护可见性图，定期执行VACUUM可以提高索引仅扫描的效率。
如何使用pg_visibility扩展查看可见性图？
可以通过创建pg_visibility扩展并使用SELECT语句查询可见性图，查看页面的可见性状态。
数据修改如何影响可见性图的all-visible标志？
数据修改会重置相应页面的all-visible标志，导致索引仅扫描的效率下降。
PostgreSQL v14中的VACUUM优化有什么影响？
PostgreSQL v14中的VACUUM优化可能导致在某些情况下跳过不必要的索引清理，从而影响可见性图的更新。
如何强制VACUUM清理索引以提高效率？
可以通过设置VACUUM的INDEX_CLEANUP选项为TRUE，强制VACUUM清理索引，从而提高索引仅扫描的效率。
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