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目录
- 原因
 - **问题原因**
 - **PostgreSQL 底层逻辑**
 
- 解决方案1
 - **问题分析**
 - **排查步骤**
 - **1. 检查长时间运行的事务**
 - **2. 检查未提交的事务**
 - **3. 检查 `autovacuum` 配置**
 - **4. 检查事务 ID 使用情况**
 - **5. 检查表的 `relfrozenxid`**
 
- **解决方法**
 - **1. 手动运行 `VACUUM FREEZE`**
 - **2. 调整 `autovacuum` 配置**
 - **3. 检查并终止异常连接**
 - **4. 备份并重启数据库**
 
- **总结**
 
- 解决方案2
 - **问题描述**
 - **问题分析**
 - **解决方案**
 - **1. 手动清理问题元组**
 - **2. 调整 `autovacuum` 配置**
 - **3. 检查并修复数据损坏**
 - **4. 升级数据库**
 
- **总结**
 - **专家建议**
 - **总结**
 
原因
问题原因
-  
事务 ID 状态不一致:
Xmax标记的事务已提交,但在事务日志(CLOG)中缺少对应事务的状态记录。- 这种不一致可能是由于以下原因: 
- 数据损坏:某些数据页可能损坏,导致元组状态与事务日志不一致。
 - 旧版本升级问题:数据库可能从较旧版本升级到当前版本,旧版本可能存在未修复的 bug,导致数据页状态异常。
 autovacuum未正确清理:某些元组可能未被autovacuum正常清理,导致事务 ID 无法冻结。
 
 -  
事务日志(CLOG)的作用:
- CLOG 用于记录事务的提交状态。当 
VACUUM FREEZE尝试冻结事务 ID 时,需要验证该事务是否已提交。 - 如果 CLOG 中缺少对应事务的状态记录,
VACUUM FREEZE无法验证事务是否实际提交,从而导致冻结过程失败。 
 - CLOG 用于记录事务的提交状态。当 
 
PostgreSQL 底层逻辑
-  
事务 ID 和冻结机制:
- PostgreSQL 使用事务 ID(
xid)来标记数据修改。为了防止事务 ID 溢出,VACUUM FREEZE会定期回收旧的事务 ID。 - 冻结过程中,
VACUUM会检查每个元组的Xmax(即修改该元组的事务 ID),并验证该事务是否已提交。 
 - PostgreSQL 使用事务 ID(
 -  
CLOG 的作用:
- CLOG 是事务日志,用于记录事务的提交状态。每个事务在提交时,都会在 CLOG 中记录其状态。
 - 当 
VACUUM FREEZE尝试冻结事务 ID 时,会检查 CLOG 中的记录,以确认事务是否已提交。 
 -  
冻结失败的原因:
- 如果 
Xmax标记的事务已提交,但 CLOG 中缺少对应事务的状态记录,VACUUM FREEZE无法验证事务是否实际提交,从而导致冻结失败。 - 这种情况通常发生在以下场景: 
- 数据库从较旧版本升级,旧版本可能存在未修复的 bug。
 - 数据页损坏,导致元组状态与事务日志不一致。
 autovacuum未正确清理,导致事务 ID 无法冻结。
 
 - 如果 
 
解决方案1
问题分析
-  
错误含义:
VACUUM FREEZE的目的是回收旧的事务 ID(xid),以防止事务 ID 溢出。- 错误提示 
cannot freeze committed xid xxx表示某个事务 ID 无法被冻结,可能是因为该事务 ID 仍然被某些查询或事务引用。 
 -  
可能原因:
- 长时间运行的事务:某些事务可能长时间未提交或回滚,导致其占用的事务 ID 无法被冻结。
 - 未正确关闭的连接:某些客户端连接可能未正常关闭,导致事务 ID 仍然被占用。
 - 配置问题:
autovacuum配置可能不足以处理当前的工作负载。 
 
排查步骤
1. 检查长时间运行的事务
运行以下查询,检查是否有长时间运行的事务:
SELECT pid, query_start, query, state
FROM pg_stat_activity
WHERE state = 'active' AND query IS NOT NULL;
 
- 如果发现有长时间运行的事务,可以尝试终止这些事务:
SELECT pg_terminate_backend(pid); 
2. 检查未提交的事务
运行以下查询,检查是否有未提交的事务:
SELECT pid, query_start, query, state
FROM pg_stat_activity
WHERE state = 'idle in transaction';
 
- 如果发现有未提交的事务,可以尝试终止这些事务:
SELECT pg_terminate_backend(pid); 
3. 检查 autovacuum 配置
 
autovacuum 是 PostgreSQL 的自动清理机制,负责定期运行 VACUUM 和 ANALYZE。如果配置不当,可能会导致事务 ID 冻结失败。
运行以下命令,检查 autovacuum 配置:
SHOW autovacuum;
SHOW autovacuum_freeze_max_age;
SHOW autovacuum_multixact_freeze_max_age;
 
- 确保 
autovacuum是启用的,并且autovacuum_freeze_max_age和autovacuum_multixact_freeze_max_age的值适合您的工作负载。 
4. 检查事务 ID 使用情况
运行以下查询,检查当前事务 ID 的使用情况:
SELECT pg_current_xact_id();
 
- 如果事务 ID 接近 
2^32 - 1(即 4294967295),需要尽快解决事务 ID 溢出问题。 
5. 检查表的 relfrozenxid
 
运行以下查询,检查表的冻结事务 ID:
SELECT relname, relfrozenxid
FROM pg_stat_user_tables
WHERE relfrozenxid != 0;
 
- 如果某些表的 
relfrozenxid过旧,可能需要手动运行VACUUM FREEZE或调整autovacuum配置。 
解决方法
1. 手动运行 VACUUM FREEZE
 
尝试手动运行 VACUUM FREEZE,以强制回收旧的事务 ID:
VACUUM (FREEZE, ANALYZE);
 
- 如果仍然报错,可以尝试分表运行:
VACUUM (FREEZE, ANALYZE) table_name; 
2. 调整 autovacuum 配置
 
根据工作负载,调整 autovacuum 配置:
ALTER SYSTEM SET autovacuum = on;
ALTER SYSTEM SET autovacuum_freeze_max_age = 100000000;
ALTER SYSTEM SET autovacuum_multixact_freeze_max_age = 100000000;
 
- 重启数据库以应用更改:
sudo systemctl restart postgresql 
3. 检查并终止异常连接
如果发现有异常连接或长时间运行的事务,可以终止这些连接:
SELECT pg_terminate_backend(pid)
FROM pg_stat_activity
WHERE state = 'active' OR state = 'idle in transaction';
 
4. 备份并重启数据库
如果上述方法无效,可以考虑备份数据库并重启数据库:
pg_dumpall -U username > backup.sql
sudo systemctl restart postgresql
 
总结
- 优先检查长时间运行的事务和未提交的事务。
 - 调整 
autovacuum配置,确保自动清理机制正常运行。 - 手动运行 
VACUUM FREEZE,分表处理以避免冲突。 - 备份数据库并重启,作为最后的手段。
 
如果问题仍然存在,可以提供更多的上下文信息(例如数据库版本、表结构、工作负载等),以便进一步分析。
解决方案2
PostgreSQL 数据库中出现的 ERROR: cannot freeze committed xmax 错误的讨论。以下是该内容的总结和分析:
问题描述
- 错误信息:
ERROR: cannot freeze committed xmax 572 - 环境:PostgreSQL 10.14,运行在 RHEL 系统上。
 - 现象:该错误发生在 
autovacuum过程中,导致autovacuum freeze进程失败。 - 受影响的表:
pg_proc和pg_depend两个系统表。 - 查询结果: 
txid_status(572)显示事务 ID 572 已提交。- 在 
pg_proc和pg_depend表中,事务 ID 572 仍然存在,且某些元组的xmax被标记为回滚(xmax_rolled_back = t)。 
 
问题分析
- 事务 ID 状态不一致: 
- 事务 ID 572 在 
txid_status查询中显示为已提交,但在某些表的页面级别上,元组的xmax被标记为回滚。 - 这种不一致可能是由于数据页的元组状态与事务 ID 的实际状态不匹配。
 
 - 事务 ID 572 在 
 
SELECT txid_status(572);
 
-  
可能的原因:
- 数据损坏:某些数据页可能损坏,导致元组状态不一致。
 - 旧版本升级问题:数据库可能从较旧版本升级到 PostgreSQL 10.14,旧版本可能存在未修复的 bug,导致数据页状态异常。
 autovacuum未正确清理:某些元组可能未被autovacuum正常清理,导致事务 ID 无法冻结。
 -  
关键发现:
- 问题行在 
pg_proc和pg_depend表中仍然可见,且与一个自定义存储函数相关。 - 数据库初始化时间较短(约一年),初始版本为 PostgreSQL 10.x。
 autovacuum_freeze_max_age设置为 200000000,但表的relfrozenxid年龄已超过该值。
 - 问题行在 
 
解决方案
1. 手动清理问题元组
- 操作步骤: 
- 备份数据库:
pg_dumpall -U username > backup.sql - 在测试环境中验证: 
- 在测试环境中执行以下命令,确保不会对数据库造成不可逆的损害。
 
 - 执行删除操作:
DELETE FROM pg_proc WHERE ctid = '(75,19)'; DELETE FROM pg_depend WHERE ctid IN ('(55,76)', '(55,77)', '(55,78)', '(55,79)', '(55,80)'); - 检查结果:
SELECT COUNT(*) FROM pg_proc WHERE ctid = '(75,19)'; SELECT COUNT(*) FROM pg_depend WHERE ctid IN ('(55,76)', '(55,77)', '(55,78)', '(55,79)', '(55,80)'); 
 - 备份数据库:
 - 注意事项: 
- 直接操作系统表存在风险,建议在测试环境验证后再执行。
 
 
2. 调整 autovacuum 配置
 
- 操作步骤: 
- 临时调整 
autovacuum配置:ALTER SYSTEM SET vacuum_freeze_min_age = 100000000; ALTER SYSTEM SET autovacuum_freeze_max_age = 200000000; - 重启数据库以应用更改:
sudo systemctl restart postgresql 
 - 临时调整 
 - 参考:PostgreSQL的AutoVacuum原理及autovacuum不工作问题解析 [2]
 
3. 检查并修复数据损坏
- 操作步骤: 
- 使用 
CHECKPOINT和VACUUM检查数据一致性:CHECKPOINT; VACUUM (FULL, ANALYZE); - 如果问题仍然存在: 
- 备份数据库并重新初始化。
 
 
 - 使用 
 - 参考:PostgreSQL中VACUUM操作的优化、监控与故障排查技巧 [5]
 
4. 升级数据库
- 操作步骤: 
- 备份数据库:
pg_dumpall -U username > backup.sql - 升级数据库: 
- 根据您的数据库版本,选择合适的升级路径。例如,从 PostgreSQL 10.14 升级到最新版本。
 
 - 验证升级结果: 
- 确保升级后数据库正常运行,并再次尝试 
VACUUM FREEZE操作。 
 - 确保升级后数据库正常运行,并再次尝试 
 
 - 备份数据库:
 - 参考:PostgreSQL 官方安全漏洞列表 [6]
 
总结
- 优先检查长时间运行的事务和未提交的事务。
 - 调整 
autovacuum配置,确保自动清理机制正常运行。 - 手动运行 
VACUUM FREEZE,分表处理以避免冲突。 - 备份数据库并重启,作为最后的手段。
 - 升级数据库,以避免已知的 bug。
 
如果问题仍然存在,可以提供更多的上下文信息(例如数据库版本、表结构、工作负载等),以便进一步分析。
专家建议
- Álvaro Herrera(PostgreSQL 开发者)提到: 
- 这些事务 ID 可能较旧,可能与数据库初始化时的版本有关。
 - 一个可能的候选修复是 PostgreSQL 10.4 中的补丁,修复了 
all-visible标志的错误。 - 如果问题行仍然可见,可以尝试手动删除它们,但需要谨慎操作。
 
 
总结
- 问题原因:事务 ID 状态不一致,可能是由于数据损坏或旧版本升级问题。
 - 解决方法:手动清理问题元组、调整 
autovacuum配置、检查数据一致性或升级数据库。 - 注意事项:直接操作系统表存在风险,建议在测试环境验证后再执行。
 
如果您需要进一步的帮助,可以提供更多上下文信息或尝试上述解决方案。
