PostgreSQL实例大量空闲会话拖慢SQL快照创建的机制咨询

• 活跃事务遍历的直接开销
  创建快照时，PostgreSQL必须扫描全局共享内存中的ProcArray（进程数组），这个结构记录了所有当前连接会话的事务状态。如果存在大量处于idle in transaction（事务中闲置）状态的会话，它们的事务仍被标记为活跃，PostgreSQL需要逐个检查这些会话的事务信息，收集所有活跃事务ID（XID）。会话数量越多，这个遍历和信息收集的耗时就越长，直接拉长快照创建的时间。

• 可见性计算的额外负载
  快照的核心作用是帮事务判断数据的可见性——即哪些数据行对应的事务已经提交、哪些仍在活跃。大量活跃的空闲事务会让活跃XID的集合变得异常庞大，PostgreSQL在计算可见性时，需要将当前事务的XID与这个庞大的集合逐一对比，这会显著增加CPU计算开销。哪怕是普通的idle会话（事务已结束但连接未断开），虽然不会加入活跃XID集合，但遍历ProcArray时仍要处理这些会话，数量多了也会累积出可观的开销。

• 共享内存的锁竞争加剧
  ProcArray是多会话共享的结构，当大量会话同时创建快照时，会对这个结构产生更多的锁竞争，导致会话等待锁的时间增加，间接拖慢快照创建的速度。

注意：普通的idle会话（事务已提交/回滚，仅连接保留）影响相对有限，但idle in transaction的空闲会话是拖慢快照创建的主要元凶，因为它们的事务始终处于活跃状态，会持续占用ProcArray中的活跃事务槽位。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fabrice Chapuis