PostgreSQL中的孤儿文件(orphaned data files)

创建一个测试表

postgres=# create table t1(a int);
CREATE TABLE
postgres=# select pg_relation_filepath('t1');
 pg_relation_filepath 
----------------------
 base/75062/75297
(1 row)

postgres=# 

在操作系统上已经可以看到该文件。

$ ls -la $PGDATA/base/75062/75297
-rw------- 1 postgres postgres 0 Nov  9 11:11 /data/pgdata/11/data/base/75062/75297

插入一些数据：

postgres=# show segment_size;
 segment_size 
--------------
 1GB
(1 row)
postgres=# insert into t1 select * from generate_series(1,100000000);
INSERT 0 100000000
postgres=# 

因为segment_size的设置为1GB，磁盘上已经有了多个文件

$ ls -la $PGDATA/base/75062/75297*
-rw------- 1 postgres postgres 1073741824 Nov  9 11:19 /data/pgdata/11/data/base/75062/75297
-rw------- 1 postgres postgres 1073741824 Nov  9 11:17 /data/pgdata/11/data/base/75062/75297.1
-rw------- 1 postgres postgres 1073741824 Nov  9 11:18 /data/pgdata/11/data/base/75062/75297.2
-rw------- 1 postgres postgres  439803904 Nov  9 11:19 /data/pgdata/11/data/base/75062/75297.3
-rw------- 1 postgres postgres     917504 Nov  9 11:18 /data/pgdata/11/data/base/75062/75297_fsm

现在，开启另一个会话(session 2)。
在session2中，启动一个事务并创建一个空表，但是不提交事务：

postgres=# begin;
BEGIN
postgres=# create table t2(a int);
CREATE TABLE
postgres=# select pg_relation_filepath('t2');
 pg_relation_filepath 
----------------------
 base/75062/75300
(1 row)

postgres=# select * from pg_backend_pid();
 pg_backend_pid 
----------------
          17710
(1 row)

postgres=# 

在操作系统已经可以看到对应的文件：

$ ls -la $PGDATA/base/75062/75300
-rw------- 1 postgres postgres 0 Nov  9 11:23 /data/pgdata/11/data/base/75062/75300

如果这个时候，posrgresql server发生了奔溃、或者发生了oom被kill了或者session被kill了。会发生什么呢？
我们来模拟一下session被kill的场景：

$ kill -9 17710

再次在session2中执行查询：

postgres=# select 1;
server closed the connection unexpectedly
        This probably means the server terminated abnormally
        before or while processing the request.
The connection to the server was lost. Attempting reset: Succeeded.
postgres=# 

这个session在事务提交之前被kill了，事务无法正常完成，但是事务已经创建了一个表。应该发生什么呢？事务被回滚，创建的表应该不存在了。

postgres=# select * from t2;
ERROR:  relation "t2" does not exist
LINE 1: select * from t2;
                      ^
postgres=# 

这正是我们所预期的。但在操作系统上，文件仍然存在：

$ ls -la $PGDATA/base/75062/75300
-rw------- 1 postgres postgres 0 Nov  9 11:23 /data/pgdata/11/data/base/75062/75300

这样，文件就成了孤儿文件(orphaned file)。

postgresql并不知道这个文件属于哪个relation

postgres=# select relname from pg_class where oid = '75300';
 relname 
---------
(0 rows)

postgres=# 

这样，你就需要自己手动清理孤儿文件了！

假设你做了大量的数据的加载，就在加载完成之前，会话被杀死:

postgres=# begin;
BEGIN
postgres=# create table t3(a int);
CREATE TABLE
postgres=# select pg_relation_filepath('t3');
 pg_relation_filepath 
----------------------
 base/75062/99528
(1 row)

postgres=# select * from pg_backend_pid();
 pg_backend_pid 
----------------
          21988
(1 row)

postgres=# insert into t3 select * from generate_series(1,1000000000);
server closed the connection unexpectedly
        This probably means the server terminated abnormally
        before or while processing the request.
The connection to the server was lost. Attempting reset: Failed.

虽然会话被kill了。但是磁盘上的空间并没有被释放。

$ ls -la $PGDATA/base/75062/99528*
-rw------- 1 postgres postgres 1073741824 Nov  9 11:51 /data/pgdata/11/data/base/75062/99528
-rw------- 1 postgres postgres  413777920 Nov  9 11:51 /data/pgdata/11/data/base/75062/99528.1
-rw------- 1 postgres postgres     385024 Nov  9 11:51 /data/pgdata/11/data/base/75062/99528_fsm

在最糟糕的时候，可能会占用大量的磁盘空间。那是否有什么方法去检测这些孤儿文件呢？
你需要比较postgresql中的目录表中的记录和文件系统上信息，然后删除这些孤儿文件。这个过程需要小心谨慎。

首先获得你要检测的数据库的oid：

postgres=# select oid from pg_database where datname = 'postgres';
  oid  
-------
 75062
(1 row)

postgres=#

这样就可以知道文件在文件系统上的位置。即 $PGDATA/base/[OID_OF_THE_DATABASE]

然后，获得孤儿文件：

postgres=# select * from pg_ls_dir ( '/data/pgdata/11/data/base/75062' ) as file where file ~ '^[0-9]*$' and file::text not in (select oid::text from pg_class );
 file  
-------
 75280
 75281
 75282
 75283
 75300
 83144
 99528
(7 rows)

postgres=#