postgresql-进程架构

简介

postgresql是是一个多进程架构的C/S模式关系型数据库，PG数据的进程大致可以分为如下几类：

1. postgresql server process: 所有进程的父进程
2. backend process: 每个客户端对应一个backend process，一个backend process只能连接到一个datbase
3. backgroud process: 后台运行的进程，比如脏数据刷盘的write process/自动删除的autovacuum process/做检查点的check point进程...
4. replication process: 处理流复制的进程
5. backgroud worker process(user-define): 运行用户自定义的一些进程

postgresql server process

当PG启动时， 会启动postgresql server process， 然后他会启动一个shared memory, 同时启动background process，replication process(如果有)和background worker process, 等待客户端的连接

backend process

通过tcp协议和客户端进行连接，一个backend只能连接一个database，PG允许多个客户端同时连接到数据库，默认是100个，通过max_connection参数控制。PG没有连接池，可以通过pgpool等插件进行优化

backgroud process

1. Postmaster (主进程) ：

   • 启动和管理所有其他后台进程。
   • 负责接收客户端连接请求并分配子进程来处理这些请求。

2. WAL Writer：

   • 负责将事务日志（WAL，Write-Ahead Logging）从内存写入磁盘。
   • 确保数据的持久性和一致性。

3. Checkpointer：

   • 定期将内存中的数据页刷新到磁盘，以减少系统崩溃时的数据丢失。
   • 负责创建检查点，确保数据库在恢复时能快速启动。

4. Background Writer：

   • 负责将脏页（修改过但尚未写入磁盘的页）写回磁盘。
   • 通过预写数据来减少检查点的负担，提高系统性能。

5. Autovacuum Daemon：

   • 自动执行清理和维护任务，如清理死元组（dead tuples）和更新统计信息。
   • 有助于保持数据库性能和防止膨胀。

6. Stats Collector：

   • 收集数据库的运行统计信息（如连接数、查询性能等）。
   • 提供用于监控和优化数据库性能的数据。

7. Logical Replication Launcher：

   • 管理逻辑复制进程，支持数据的逻辑复制和订阅。
   • 允许在不同数据库之间同步数据。

8. Worker Processes：

   • 用于执行并行查询和其他后台任务。
   • 提高查询性能和数据库的并发处理能力。