Lock:Relation - Amazon Aurora
支持的引擎版本上下文等待次数增加的可能原因操作

Lock:Relation

当查询等待获取当前被另一个事务锁定的表或视图（关系）上的锁定时，会发生 Lock:Relation 事件。

支持的引擎版本

Aurora PostgreSQL 的所有版本均支持此等待事件信息。

上下文

大多数 PostgreSQL 命令隐式使用锁来控制对表中数据的并发访问。您还可以通过 LOCK 命令在应用程序代码中显式使用这些锁。许多锁定模式彼此不兼容，它们可以在尝试访问同一对象时阻止事务。发生这种情况时，Aurora PostgreSQL 会生成一个 Lock:Relation 事件。以下是一些常见的示例：

  • ACCESS EXCLUSIVE 之类的独占锁可以阻止所有并发访问。数据定义语言 (DDL) 操作（例如 DROP TABLE、TRUNCATE、VACUUM FULL 和 CLUSTER）隐式获取 ACCESS EXCLUSIVE 锁定。ACCESS EXCLUSIVE 也是用于未显式指定模式的 LOCK TABLE 语句的原定设置锁定模式。

  • 在表上使用 CREATE INDEX (without CONCURRENT) 与数据操作语言 (DML) 语句 UPDATE、DELETE 和 INSERT 有冲突，这些语句可获取 ROW EXCLUSIVE 锁定。

有关表级锁和冲突锁模式的更多信息，请参阅 PostgreSQL 文档中的显式锁定。

阻止查询和事务通常通过以下方式之一解锁阻止：

  • 阻止查询 – 应用程序可以取消查询或者用户可以结束该过程。引擎还可以因会话的语句超时或死锁检测机制而强制结束查询。

  • 阻止事务 – 事务在运行 ROLLBACK 或 COMMIT 语句时停止阻止。当会话被客户端或网络问题断开连接或结束时，也会自动发生回滚。当数据库引擎关闭、系统内存不足等时，可以结束会话。

等待次数增加的可能原因

当 Lock:Relation 事件的发生频率高于正常值时，可能表明存在性能问题。典型的原因包括：

增加与表锁冲突的并发会话

用冲突锁定模式锁定相同表格的查询的并发会话数可能会增加。

维护操作

VACUUM 和 ANALYZE 之类的运行状况维护操作可以显著增加冲突锁的数量。VACUUM FULL 获取 ACCESS EXCLUSIVE 锁，ANALYZE 获取 SHARE UPDATE EXCLUSIVE锁。这两种类型的锁都可能导致 Lock:Relation 等待事件。应用程序数据维护操作（例如刷新具体化视图）也可以增加阻止的查询和事务。

读取器实例的锁定

写入器和读取器持有的关系锁之间可能存在冲突。目前，仅 ACCESS EXCLUSIVE 关系锁复制到读取器实例。但是，ACCESS EXCLUSIVE 关系锁将与读取器持有的任何 ACCESS SHARE 关系锁冲突。这可能会导致读取器上的锁定关系等待事件增加。

操作

根据等待事件的原因，我们建议采取不同的操作。

减少阻止 SQL 语句的影响

为了减少阻止 SQL 语句的影响，请尽可能修改应用程序代码。以下是减少数据块的两种常见方法：

  • 使用 NOWAIT 选项 – 一些 SQL 命令，例如 SELECT 和 LOCK 语句，支持此选项。如果无法立即获取锁定，则 NOWAIT 指令将取消请求锁定的查询。这种方法可以帮助防止阻止会话导致其后面堆积阻止的会话。

    例如：假设事务 A 正在等待事务 B 所持有的锁定。现在，如果 B 请求对被事务 C 锁定的表进行锁，那么事务 A 可能会被阻止，直到事务 C 完成。但是，如果事务 B 在请求对 C 进行锁定时使用 NOWAIT，它可能会很快失败，并确保事务 A 不必无限期等待。

  • 使用 SET lock_timeout – 设置 lock_timeout 值，以限制 SQL 语句等待获取关系锁的时间。如果未在指定的超时内获取锁定，则请求锁定的事务将被取消。在会话级别设置此值。

尽量减少维护操作的影响

维护操作（例如 VACUUM 和 ANALYZE）非常重要。我们建议您不要将其关闭，因为您会找到与这些维护操作相关的 Lock:Relation 等待事件。以下方法可以最大限度地减少这些操作的影响：

  • 在非高峰时段手动运行维护操作。

  • 要减少由 Autovacuum 任务导致的 Lock:Relation 等待，执行任何需要的 Autovacuum 优化。有关优化 Autovacuum 的信息，请参阅《Amazon RDS 用户指南》中的在 Amazon RDS 上使用 PostgreSQL Autovacuum。

检查读取器锁

您可以看到写入器和读取器的并发会话如何持有互相阻止的锁。执行此操作的一种方法是运行返回锁定类型和关系的查询。在该表中，可以找到对两个此类并发会话（一个写入器会话和一个读取器会话）的一系列查询。

重播过程会在取消读取器查询之前等待持续时间 max_standby_streaming_delay。如示例中所示，100 毫秒的锁定超时远低于 max_standby_streaming_delay 默认值 30 秒。锁定在出现问题之前已超时。

序列事件 会话 命令或输出

使用指定的值设置名为 READER 的环境变量，并尝试使用此端点连接到数据库实例。

读取器会话

CLI 命令：

export READER=aurorapg2.12345678910.us-west-1.rds.amazonaws.com

psql -h $READER

输出：

psql (15devel, server 10.14)
Type "help" for help.

设置名为 WRITER 的环境变量，并尝试使用此端点连接到数据库实例。

写入器会话

CLI 命令：

export WRITER=aurorapg1.12345678910.us-west-1.rds.amazonaws.com
psql -h $WRITER

输出：

psql (15devel, server 10.14) 
Type "help" for help.

写入器会话在写入器实例上创建表 t1。

写入器会话

PostgreSQL 查询：

postgres=> CREATE TABLE t1(b integer);
CREATE TABLE

如果写入器上没有冲突的查询，则会立即在写入器上获取 ACCESS EXCLUSIVE 锁定。

写入器会话

ACCESS EXCLUSIVE 锁定已启用

读取器会话将锁定超时间隔设置为 100 毫秒。

读取器会话

PostgreSQL 查询：

postgres=> SET lock_timeout=100;
SET

读取器会话尝试从读取器实例上的表 t1 中读取数据。

读取器会话

PostgreSQL 查询：

postgres=> SELECT * FROM t1;

示例输出：

b
---
(0 rows)

写入器会话删除 t1。

写入器会话

PostgreSQL 查询：

postgres=> BEGIN;
BEGIN
postgres=> DROP TABLE t1;
DROP TABLE
postgres=>

查询超时并在读取器上被取消。

读取器会话

PostgreSQL 查询：

postgres=> SELECT * FROM t1;

示例输出：

ERROR:  canceling statement due to lock timeout
LINE 1: SELECT * FROM t1;
                      ^

为确定错误的原因，读取器会话查询 pg_locks 和 pg_stat_activity。

读取器会话

PostgreSQL 查询：

postgres=> SELECT locktype, relation, mode, backend_type
postgres=> FROM pg_locks l, pg_stat_activity t1
postgres=> WHERE l.pid=t1.pid AND relation = 't1'::regclass::oid;

结果表明，aurora wal replay 进程对表 t1 持有 ACCESS EXCLUSIVE 锁定。

读取器会话

查询结果：

 locktype | relation |        mode         |   backend_type
----------+----------+---------------------+-------------------
 relation | 68628525 | AccessExclusiveLock | aurora wal replay
(1 row)