PostgreSQL pg_table_size()返回异常及FSM文件大小问题咨询

环境信息 #

• PostgreSQL 13
• CentOS 7

物理文件大小 #

Table file size:
# du -sh 16385_vm
8.0K    16385_vm
# du -sh 16385
24K 16385
# du -sh 16385_fsm
24K 16385_fsm

SQL查询的表大小结果 #

testing=# select pg_size_pretty(pg_relation_size('test1'));
 pg_size_pretty 
----------------
 24 kB
(1 row)

testing=# select pg_size_pretty(pg_total_relation_size('test1'));
 pg_size_pretty 
----------------
 64 kB
(1 row)

testing=# select pg_size_pretty(pg_table_size('test1'));
 pg_size_pretty 
----------------
 64 kB
(1 row)

表结构信息 #

testing=# \d+ test1
                                        Table "public.test1"
 Column |       Type        | Collation | Nullable | Default | Storage  | Stats target | Description 
--------+-------------------+-----------+----------+---------+----------+--------------+-------------
 id     | integer           |           |          |         | plain    |              | 
 name   | character varying |           |          |         | extended |              | 
Access method: heap

空闲空间映射（FSM）查询结果 #

testing=# SELECT * FROM pg_freespace('test1');
 blkno | avail 
-------+-------
     0 |  1088
     1 |  1120
     2 |  3456
(3 rows)

TOAST表大小信息 #

testing=# select * from pg_class where oid=16385;
-[ RECORD 1 ]-------+------
oid                 | 16385
relname             | test1
relnamespace        | 2200
reltype             | 16387
reloftype           | 0
relowner            | 10
relam               | 2
relfilenode         | 16385
reltablespace       | 0
relpages            | 3
reltuples           | 17
relallvisible       | 3
reltoastrelid       | 16388
relhasindex         | f
relisshared         | f
relpersistence      | p
relkind             | r
relnatts            | 2
relchecks           | 0
relhasrules         | f
relhastriggers      | f
relhassubclass      | f
relrowsecurity      | f
relforcerowsecurity | f
relispopulated      | t
relreplident        | d
relispartition      | f
relrewrite          | 0
relfrozenxid        | 487
relminmxid          | 1
relacl              | 
reloptions          | 
relpartbound        | 

[root@ip-10-15-11-219 16384]# du -sh 16388
0   16388

疑问 #

1. 为何SQL查询返回的pg_table_size和pg_total_relation_size为64KB，而非物理表文件的24KB？
2. 为何表的FSM文件大小为24KB，与实际表文件大小相等？

解答 #

问题1：SQL查询返回64KB的原因 #

PostgreSQL不同大小统计函数的统计范围和计算逻辑有差异：

• pg_relation_size('test1')仅统计主表数据文件的逻辑大小，对应物理文件16385的24KB，和du的结果一致。
• pg_table_size和pg_total_relation_size会统计表关联的所有文件的逻辑大小总和，包括主数据文件、FSM文件、VM文件：
  • 主表文件逻辑大小：24KB（3个8KB页面）
  • FSM文件逻辑大小：32KB（PostgreSQL预分配了4个8KB页面，因是稀疏文件，du仅显示实际写入的24KB）
  • VM文件逻辑大小：8KB（1个8KB页面）
    三者总和为24KB+32KB+8KB=64KB，这就是SQL返回64KB的原因。

问题2：FSM文件大小与主表文件相等的原因 #

FSM文件的大小由表的历史数据块数量决定：

1. PostgreSQL不会自动收缩FSM文件，即使表中数据被删除、数据块数量减少，FSM文件会保持在曾经达到的最大尺寸。如果你的表之前有更多数据块，FSM文件被扩展到24KB，后续数据删除后FSM文件不会自动缩小，因此du显示的大小和主表文件一致。
2. 若表创建后直接插入数据填满3个数据块，PostgreSQL可能会预分配与数据块数量匹配的FSM空间，导致FSM文件实际占用的磁盘空间（24KB）和主表文件相同。

内容的提问来源于Stack Exchange，提问作者Monika Yadav