내부 구조

Shared Memory

Shared Buffer

• 디스크 IO를 최소화 하는것
• 미리 디스크에서 읽어서 버퍼에 올려두고 수정작업 진행
• 이후 디스크 반영

WAL 버퍼

• 변경사항을 잠시 저장하는 버퍼
• 오라클의 redo log 와 같은 역할
• 백업 및 복구에 쓰인다.

Lock Space

• Lock 정보를 저장하는 공간

Process

Postmaster Process

• Shared Memory 초기화
• 백그라운드 프로세스 구동작업
• 요청이 있을 때마다 백엔드 프로세스 생성

Background Process

• logger
• checkpointer : 체크포인트 발생시, dirty 버퍼를 파일에 기록
• writer : dirty 버퍼를 파일에 기록
• wal writer : WAL 버퍼 내용을 WAL파일에 기록
• autovacuum launcher : 오토배큠 실행
• archiver : archive log 모드일 때 wal 파일을 지정된 디렉토리에 복사
• stats collector : 세션 수행 정보와 테이블 사용 통계 정보와 같은 DBMS 사용통계 정보 수집

Backend Process

• max_connections 파라미터 만큼 생성
• 기본값은 100
• 쿼리 요청 수행 후 결과 전송

락

크게 Table Level Lock과 Row Level Lock으로 구분

• Table Level Lock
  • access share
  • row share
  • row exclusive
  • share update exclusive
  • share
  • share row exclusive
  • exclusive
  • access exclusive
• Row level locks
  • for update
  • for no key update
  • for share
  • for key share

Table Level Locks

테이블 범위로 적용되는 락이다. Row가 들어간 락이 있어서 헷갈릴 수 있지만 전부 테이블 수준 락이다.

X가 쳐져 있는 것은 충돌한다는 것이다. X가 쳐져 잇지 않은 것은 동시에 사용가능하다는 것이다.

특정 작업을 수행할 때 PG가 알아서 걸어주는 경우가 많다.

Access share

• 읽기만 하고 수정하지 않는 모든 쿼리에 적용
• Access Excl.와 충돌

Row Share

• SELECT FOR UPDATE, FOR KEY UPDATE, FOR SHARE, FOR KEY SHARE 문을 실행하면 얻는다.
• row 단위가 아니다.
• (Access) Exclusive 와 충돌이 생긴다.

Row Exclusive

• 테이블의 데이터를 수정하는 모든 명령에 의해 획득

Share Update Exclusive

• VACUUM (FULL 제외), ANALYZE, CREATE INDEX CONCURRENTLY, CREATE SATISTICS, COMMENT ON, REINDEX CONCURRENTLY
• 그리고 특정 ALTER INDEX 그리고 ALTER TABLE 등도 포함될 수 있습니다.

Share

• 여러 트랜젝션이 동시에 같은 데이터를 읽을 수 있도록 하고
• 데이터를 수정하려는 트랜잭션은 제한합니다.
• CREATE INDEX 에 의해서 획득됩니다.
• 즉 데이터 수정은 인덱스 생성까지 대기합니다.

Share For Exclusive

• CREATE TRIGGER 그리고 몇몇 ALTER TABLE 에 의해서 획득됩니다.

Exclusive

• REFRESH MATERIALIZED VIEW CONCURRENTLY 에 의해서 획득됩니다.

ACCESS EXCLUSIVE

• 가장 강력한 Table Level Lock
• 어떤 식으로든 테이블에 접근하는 유일한 트랜잭션임을 보장한다.
• DROP TABLE
• TRUNCATE
• REINDEX
• CLUSTER
• VACUMM FULL
• REFRESH MATERIALIZED VIEW

Row Level Locks

말그대로 하나의 레코드(튜플) 에 걸리는 락이다.

FOR UPDATE

• 다른 트랜잭션의 변경을 방지합니다.
• REPEATABLE READ나 SERIALIZABLE 격리 수준에서 변경된 행을 잠그려고 할 경우 오류를 발생한다. (MySql은 그냥 변경된 행을 리턴하고 잠금)
• UPDATE, DELETE, SELECT FOR UPDATE, SELECT FOR NO KEY UPDATE, SELECT FOR SHARE, SELECT FOR KEY SHARE 등을 방지한다.

FOR NO KEY UPDATE

• FOR UPDATE가 아닌 UPDATE 문에 자동 적용
• FOR UPDATE와 동일하지만, SELECT FOR KEY SHARE는 허용한다.

FOR SHARE

• exclusive lock이 아닌 shared lock을 획득
• share 류와 함께 공유 가능

FOR KEY SHARE

• FOR SHARE과 기능은 같으나, SELECT FOR NO KEY UPDATE를 허용
• 키 값이 아닌 컬럼 변경을 허용

Advisory Locks

MySql의 Named Lock과 동일

SELECT pg_advisory_lock(123);  -- 123 이라는 키로 잠금 획득
-------
SELECT pg_advisory_unlock(123);  -- 해제

인덱스

• B-tree
• Hash : 32비트 해시 코드 저장, 단순한 동등 연산
• GiST : R-Tree 동작 구현을 위해 사용됨
• GIN : 역 인덱스, 정렬 기능 없음
• SP-Gist : Spatial용, 인메모리 율
• BRIN(Block Range Indexes)
  • 대량의 데이터를 가진 테이블에서 성능 향상을 위해 생김
  • 블록 범위를 기반으로 한 인덱스
  • 정렬된 데이터(시계열 등)에 적합
  • 데이터를 블록 단위로 그룹화 하고, 최소값과 최대값 저장
  • B-Tree의 1%밖에 사용 안함
  • 별도로 관리되는 인덱스 사용하지 않음, 데이터 테이블과 함께 존재하며
  • 블록 크기보다 큰 정렬된 데이터 범위를 조회하는 경우, 효과 제한됨
  • 나의 예상으로는 MySql의 클러스터링 인덱스와 비슷한듯