七月 1, 2024
摘要：在本教程中，您将了解哪些 DDL 命令会导致 PostgreSQL 表的重写。
目录
表重写简介
在实际情况中，引发表重写的 DDL 命令非常危险，它们可能会导致不确定的停机时间，在某些情况下可能需要 ~ 2 倍的磁盘空间。
通常，引发表重写的 DDL 命令，换句话说，也就是导致 relfilenode （表文件号）更改的 DDL 命令，通常会阻塞并发的工作负载。
简要介绍一下背景信息，PostgreSQL 中的每个常规表都将数据存储在一个或多个文件中，这些文件在系统表中使用一个 relfilenode 进行引用。检查当前实现是否会创建/引用另一个副本（文件）的一种简单方法是，检查 relfilenode 是否发生了更改。TRUNCATE 在这里较为特殊，按照设计，它会清除表数据，因此尽管 relfilenode 也会发生更改，但总的来说，它显然不会消耗接近 2 倍的磁盘空间。
哪些 DDL 命令会引发表重写？
下表显示了哪些 DDL 会引发表重写。此表可以帮助您，为当前支持的所有 PostgreSQL 版本，做出一些与并发/磁盘使用相关的决策。
| 表重写场景 | v10 | v11 | v12 | v13 | v14 | v15 | v16 | v17 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ALTER TABLE ADD COLUMN INTEGER | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN INTEGER NULL | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN INTEGER NOT NULL | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN INTEGER DEFAULT 100000 | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN INTEGER DEFAULT 100000 NULL | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN INTEGER DEFAULT 100000 NOT NULL | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN TEXT COLLATE german | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN TEXT COLLATE german NULL | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN TEXT COLLATE german NOT NULL | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN TEXT COLLATE german DEFAULT ‘ß’ | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN TEXT COLLATE german DEFAULT ‘ß’ NULL | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ADD COLUMN TEXT COLLATE german DEFAULT ‘ß’ NOT NULL | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE DROP COLUMN | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN TYPE VARCHAR(1000) -- 二进制兼容 (Varchar(M) -> Varchar(N)) | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN TYPE TEXT -- 二进制兼容 (Varchar -> Text) | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN TYPE TEXT -- 二进制不兼容 (Int -> Text) | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN TYPE BIGINT -- 很常见的场景（例如 Int -> Bigint） | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN TYPE TEXT COLLATE german; -- 之前列类型为 Int | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN TYPE TEXT COLLATE german; -- 之前列类型为 Text | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN TYPE TEXT COLLATE german; -- 之前列类型为 Varchar() | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET DEFAULT 10000 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN DROP DEFAULT | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET NOT NULL | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN DROP NOT NULL | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN ADD GENERATED ALWAYS AS IDENTITY | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN DROP IDENTITY | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET STATISTICS -1 -- 从非默认值更改 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET STATISTICS 1000 -- 从非默认值更改 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET STATISTICS 1000 -- 从默认值更改 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET (n_distinct=100) | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN RESET (n_distinct) | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET STORAGE MAIN | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET STORAGE PLAIN | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET STORAGE EXTERNAL | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE ALTER COLUMN SET STORAGE EXTENDED | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE CLUSTER ON; | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE SET WITHOUT CLUSTER | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE SET WITH OIDS | 是 | 是 | [1] | [1] | [1] | [1] | [1] | [1] |
| ALTER TABLE SET WITHOUT OIDS | 是 | 是 | 是[2] | 是[2] | 是[2] | 是[2] | 是[2] | 是[2] |
| ALTER TABLE SET TABLESPACE tmp_tblspc | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| ALTER TABLE SET LOGGED | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| ALTER TABLE SET UNLOGGED | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| ALTER TABLE SET (FILLFACTOR=10) | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE RESET (FILLFACTOR) | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER TABLE INHERIT | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| ALTER INDEX set tablespace tmp_tblspc | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| DELETE FROM | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| CLUSTER | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| COMMENT ON TABLE IS ’testing’ | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| TRUNCATE TABLE | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| VACUUM FULL | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
[1] 在此版本中该 SQL 已废弃。
[2] 为 WITHOUT OIDs 标记，纯粹是出于谨慎考虑。重写仅在 WITH OIDs 的表进行主版本升级期间发生。
禁止引发表重写的 DDL 命令
PostgreSQL 支持table_rewrite事件。table_rewrite事件在表被ALTER TABLE和 ALTER TYPE命令的某些动作重写之前发生。虽然其他控制语句（例如CLUSTER和VACUUM）也会引发重写表，但是它们不会触发table_rewrite事件。
得益于table_rewrite事件的存在，我们可以实现一种表重写策略，直接禁止这些 DDL 命令。下面是实现这种策略的一个例子。
CREATE OR REPLACE FUNCTION forbid_table_rewrites()
RETURNS event_trigger
AS $$
BEGIN
RAISE EXCEPTION 'command % prohibited', tg_tag;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
CREATE EVENT TRIGGER forbid_rewrites
ON table_rewrite
EXECUTE FUNCTION forbid_table_rewrites();
ALTER TABLE foo ALTER COLUMN id TYPE BIGINT;
ERROR: command ALTER TABLE prohibited
CONTEXT: PL/pgSQL function forbid_table_rewrites() line 3 at RAISE