OSDN Git Service

Add documentation about statistics collector and stats views & functions.
authorTom Lane <tgl@sss.pgh.pa.us>
Tue, 16 Oct 2001 23:57:06 +0000 (23:57 +0000)
committerTom Lane <tgl@sss.pgh.pa.us>
Tue, 16 Oct 2001 23:57:06 +0000 (23:57 +0000)
doc/src/sgml/admin.sgml
doc/src/sgml/filelist.sgml
doc/src/sgml/monitoring.sgml [new file with mode: 0644]

index 32c0983..da8edaf 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 <!--
-$Header: /cvsroot/pgsql/doc/src/sgml/Attic/admin.sgml,v 1.35 2001/08/26 21:17:12 tgl Exp $
+$Header: /cvsroot/pgsql/doc/src/sgml/Attic/admin.sgml,v 1.36 2001/10/16 23:57:06 tgl Exp $
 -->
 
 <book id="admin">
@@ -31,6 +31,7 @@ $Header: /cvsroot/pgsql/doc/src/sgml/Attic/admin.sgml,v 1.35 2001/08/26 21:17:12
   &user-manag;
   &maintenance;
   &backup;
+  &monitoring;
   &wal;
   &storage;
   &recovery;
index 6761d59..d5ac242 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-<!-- $Header: /cvsroot/pgsql/doc/src/sgml/filelist.sgml,v 1.16 2001/09/21 18:37:05 petere Exp $ -->
+<!-- $Header: /cvsroot/pgsql/doc/src/sgml/filelist.sgml,v 1.17 2001/10/16 23:57:06 tgl Exp $ -->
 
 <!entity history    SYSTEM "history.sgml">
 <!entity info       SYSTEM "info.sgml">
@@ -46,6 +46,7 @@
 <!entity installw      SYSTEM "install-win32.sgml">
 <!entity maintenance   SYSTEM "maintenance.sgml">
 <!entity manage-ag     SYSTEM "manage-ag.sgml">
+<!entity monitoring    SYSTEM "monitoring.sgml">
 <!entity recovery      SYSTEM "recovery.sgml">
 <!entity regress       SYSTEM "regress.sgml">
 <!entity release       SYSTEM "release.sgml">
diff --git a/doc/src/sgml/monitoring.sgml b/doc/src/sgml/monitoring.sgml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6d17855
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,529 @@
+<!--
+$Header: /cvsroot/pgsql/doc/src/sgml/monitoring.sgml,v 1.1 2001/10/16 23:57:06 tgl Exp $
+-->
+
+<chapter id="monitoring">
+ <title>Monitoring Database Activity</title>
+
+ <para>
+  A database administrator frequently wonders <quote>what is the system
+  doing right now?</quote>
+  This chapter discusses how to find that out.
+ </para>
+
+  <para>
+   Several tools are available for monitoring database activity and
+   analyzing performance.  Most of this chapter is devoted to describing
+   <productname>PostgreSQL</productname>'s <firstterm>statistics collector</>,
+   but one should not neglect regular Unix monitoring programs such as
+   <command>ps</> and <command>top</>.  Also, once one has identified a
+   poorly-performing query, further investigation may be needed using
+   <productname>PostgreSQL</productname>'s <command>EXPLAIN</> command.
+   The <citetitle>User's Guide</citetitle> discusses <command>EXPLAIN</>
+   and other methods for understanding the behavior of an individual
+   query.
+  </para>
+
+ <sect1 id="monitoring-ps">
+  <title>Standard Unix Tools</Title>
+
+  <para>
+   On most platforms, <productname>PostgreSQL</productname> modifies its
+   command title as reported by <command>ps</>, so that individual server
+   processes can readily be identified.  A sample display is
+
+<screen>
+$ ps auxww | grep ^postgres
+postgres   960  0.0  1.1  6104 1480 pts/1    SN   13:17   0:00 postmaster -i
+postgres   963  0.0  1.1  7084 1472 pts/1    SN   13:17   0:00 postgres: stats buffer process   
+postgres   965  0.0  1.1  6152 1512 pts/1    SN   13:17   0:00 postgres: stats collector process   
+postgres   998  0.0  2.3  6532 2992 pts/1    SN   13:18   0:00 postgres: tgl runbug [127.0.0.1] idle
+postgres  1003  0.0  2.4  6532 3128 pts/1    SN   13:19   0:00 postgres: tgl regression [local] SELECT waiting
+postgres  1016  0.1  2.4  6532 3080 pts/1    SN   13:19   0:00 postgres: tgl regression [local] idle in transaction
+</screen>
+
+   (The appropriate invocation of <command>ps</> varies across different
+   platforms, as do the details of what is shown.  This example is from a
+   recent Linux system.)  The first process listed here is the
+   <firstterm>postmaster</>, the master server process.  The command arguments
+   shown for it are the same ones given when it was launched.  The next two
+   processes implement the statistics collector, which will be described in
+   detail in the next section.  (These will not be present if you have set
+   the system not to start the statistics collector.)  Each of the remaining
+   processes is a server process handling one client connection.  Each such
+   process sets its command line display in the form
+
+<screen>
+postgres: <replaceable>user</> <replaceable>database</> [<replaceable>host</>] <replaceable>activity</>
+</screen>
+
+  The user, database, and connection source host items remain the same for
+  the life of the client connection, but the activity indicator changes.
+  The activity may be <literal>idle</> (ie, waiting for a client command),
+  <literal>idle in transaction</> (waiting for client inside a BEGIN block),
+  or a command type name such as <literal>SELECT</>.  Also,
+  <literal>waiting</> is attached if the server is presently waiting
+  on a lock held by another server process.  In the above example we can infer
+  that process 1003 is waiting for process 1016 to complete its transaction and
+  thereby release some lock or other.
+  </para>
+ </sect1>
+
+ <sect1 id="monitoring-stats">
+  <title>Statistics Collector</Title>
+
+  <para>
+   <productname>PostgreSQL</productname>'s <firstterm>statistics collector</>
+   is a subsystem that supports collection and reporting of information about
+   server activity.  Presently, the collector can count accesses to tables
+   and indexes in both disk-block and individual-row terms.  It also supports
+   determining the exact query currently being executed by other server
+   processes.
+  </para>
+
+ <sect2 id="monitoring-stats-setup">
+  <title>Statistics Collection Configuration</Title>
+
+  <para>
+   Since collection of statistics adds some overhead to query execution,
+   the system can be configured to collect or not collect information.
+   This is controlled by configuration variables that are normally set in
+   <filename>postgresql.conf</> (see <xref linkend="runtime-config"> for
+   details about setting configuration variables).
+  </para>
+
+  <para>
+   The variable <varname>STATS_START_COLLECTOR</varname> must be set to
+   <literal>true</> for the statistics collector to
+   be launched at all.  This is the default and recommended setting,
+   but it may be turned off if you have no interest in statistics and
+   want to squeeze out every last drop of overhead.  (The savings is
+   likely to be small, however.)  Note that this option
+   cannot be changed while the server is running.
+  </para>
+
+  <para>
+   The variables <varname>STATS_COMMAND_STRING</varname>,
+   <varname>STATS_BLOCK_LEVEL</varname>,
+   and <varname>STATS_ROW_LEVEL</varname> control how much information is
+   actually sent to the collector, and thus determine how much runtime
+   overhead occurs.  These respectively determine whether a server process
+   sends its current command string, disk-block-level access statistics, and
+   row-level access statistics to the collector.  Normally these variables are
+   set in <filename>postgresql.conf</> so that they apply to all server
+   processes, but it is possible to turn them on or off in individual server
+   processes using the <command>SET</> command.  (To prevent ordinary users
+   from hiding their activity from the administrator, only superusers are
+   allowed to change these variables with <command>SET</>.)
+  </para>
+
+   <caution>
+    <para>
+     Since the variables <varname>STATS_COMMAND_STRING</varname>,
+     <varname>STATS_BLOCK_LEVEL</varname>,
+     and <varname>STATS_ROW_LEVEL</varname>
+     default to <literal>false</>, no statistics are actually collected
+     in the default configuration!  You must turn one or more of them on
+     before you will get useful results from the statistical display
+     functions.
+    </para>
+   </caution>
+
+ </sect2>
+
+ <sect2 id="monitoring-stats-views">
+  <title>Viewing Collected Statistics</Title>
+
+  <para>
+   Several predefined views are available to show the results of
+   statistics collection.  Alternatively, one can build custom views
+   using the underlying statistics functions.
+  </para>
+
+  <para>
+   When using the statistics to monitor current activity, it is important
+   to realize that the information does not update instantaneously.
+   Each individual server process transmits new access counts to the collector
+   just before waiting for another client command; so a query still in
+   progress does not affect the displayed totals.  Also, the collector itself
+   emits new totals at most once per PGSTAT_STAT_INTERVAL (500 milliseconds
+   by default).  So the displayed totals lag behind actual activity.
+  </para>
+
+  <para>
+   Another important point is that when a server process is asked to display
+   any of these statistics, it first fetches the most recent totals emitted by
+   the collector process.  It then continues to use this snapshot for all
+   statistical views and functions until the end of its current transaction.
+   So the statistics will appear not to change as long as you continue the
+   current transaction.
+   This is a feature, not a bug, because it allows you to perform several
+   queries on the statistics and correlate the results without worrying that
+   the numbers are changing underneath you.  But if you want to see new
+   results with each query, be sure to do the queries outside any transaction
+   block.
+  </para>
+
+  <table>
+   <title>Standard Statistics Views</title>
+
+   <tgroup cols="2">
+    <thead>
+     <row>
+      <entry>View Name</entry>
+      <entry>Description</entry>
+     </row>
+    </thead>
+
+    <tbody>
+     <row>
+      <entry><structname>pg_stat_activity</></entry>
+      <entry>One row per server process, showing process PID, database,
+      user, and current query.  The current query column is only available
+      to superusers; for others it reads as NULL.  (Note that because of
+      the collector's reporting delay, current query will only be up-to-date
+      for long-running queries.)</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_stat_database</></entry>
+      <entry>One row per database, showing number of active backends,
+      total transactions committed and total rolled back in that database,
+      total disk blocks read, and total number of buffer hits (ie, block
+      read requests avoided by finding the block already in buffer cache).
+     </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_stat_all_tables</></entry>
+      <entry>For each table in the current database, total numbers of
+      sequential and index scans, total numbers of tuples returned by
+      each type of scan, and totals of tuple insertions, updates,
+      and deletes.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_stat_sys_tables</></entry>
+      <entry>Same as pg_stat_all_tables, except that only system tables
+      are shown.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_stat_user_tables</></entry>
+      <entry>Same as pg_stat_all_tables, except that only user tables
+      are shown.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_stat_all_indexes</></entry>
+      <entry>For each index in the current database, the total number
+      of index scans that have used that index, the number of index tuples
+      read, and the number of successfully fetched heap tuples (this may
+      be less when there are index entries pointing to expired heap tuples).
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_stat_sys_indexes</></entry>
+      <entry>Same as pg_stat_all_indexes, except that only indexes on
+      system tables are shown.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_stat_user_indexes</></entry>
+      <entry>Same as pg_stat_all_indexes, except that only indexes on
+      user tables are shown.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_all_tables</></entry>
+      <entry>For each table in the current database, the total number of disk
+      blocks read from that table, the number of buffer hits, the numbers of
+      disk blocks read and buffer hits in all the indexes of that table,
+      the numbers of disk blocks read and buffer hits from the table's
+      auxiliary TOAST table (if any), and the numbers of disk blocks read
+      and buffer hits for the TOAST table's index.
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_sys_tables</></entry>
+      <entry>Same as pg_statio_all_tables, except that only system tables
+      are shown.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_user_tables</></entry>
+      <entry>Same as pg_statio_all_tables, except that only user tables
+      are shown.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_all_indexes</></entry>
+      <entry>For each index in the current database, the numbers of
+      disk blocks read and buffer hits in that index.
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_sys_indexes</></entry>
+      <entry>Same as pg_statio_all_indexes, except that only indexes on
+      system tables are shown.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_user_indexes</></entry>
+      <entry>Same as pg_statio_all_indexes, except that only indexes on
+      user tables are shown.</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_all_sequences</></entry>
+      <entry>For each sequence object in the current database, the numbers
+      of disk blocks read and buffer hits in that sequence.
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_sys_sequences</></entry>
+      <entry>Same as pg_statio_all_sequences, except that only system
+      sequences are shown.  (Presently, no system sequences are defined,
+      so this view is always empty.)</entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><structname>pg_statio_user_sequences</></entry>
+      <entry>Same as pg_statio_all_sequences, except that only user
+      sequences are shown.</entry>
+     </row>
+    </tbody>
+   </tgroup>
+  </table>
+
+  <para>
+   The per-index statistics are particularly useful to determine which
+   indexes are being used and how effective they are.
+  </para>
+
+  <para>
+   The <structname>pg_statio_</> views are primarily useful to determine
+   the effectiveness of the buffer cache.  When the number of actual disk
+   reads is much smaller than the number of buffer hits, then the cache
+   is satisfying most read requests without invoking a kernel call.
+  </para>
+
+  <para>
+   Other ways of looking at the statistics can be set up by writing queries
+   that use the same underlying statistics access functions as these standard
+   views do.  The per-database access functions accept a database OID to
+   identify which database to report on.  The per-table and per-index
+   functions accept a table or index OID (note that only tables and indexes
+   in the current
+   database can be seen with these functions).  The per-backend access
+   functions accept a backend ID number, which ranges from one to the number
+   of currently active backends.
+  </para>
+
+  <table>
+   <title>Statistics Access Functions</title>
+
+   <tgroup cols="3">
+    <thead>
+     <row>
+      <entry>Function</entry>
+      <entry>Return Type</entry>
+      <entry>Description</entry>
+     </row>
+    </thead>
+
+    <tbody>
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_db_numbackends</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>integer</type></entry>
+      <entry>
+       Number of active backends in database
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_db_xact_commit</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Transactions committed in database
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_db_xact_rollback</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Transactions rolled back in database
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_db_blocks_fetched</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of disk block fetch requests for database
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_db_blocks_hit</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of disk block requests found in cache for database
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_numscans</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of sequential scans done when argument is a table,
+       or number of index scans done when argument is an index
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_tuples_returned</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of tuples read by sequential scans when argument is a table,
+       or number of index tuples read when argument is an index
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_tuples_fetched</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of valid (unexpired) table tuples fetched by sequential scans
+       when argument is a table, or fetched by index scans using this index
+       when argument is an index
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_tuples_inserted</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of tuples inserted into table
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_tuples_updated</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of tuples updated in table
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_tuples_deleted</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of tuples deleted from table
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_blocks_fetched</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of disk block fetch requests for table or index
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_blocks_hit</function>(<type>oid</type>)</entry>
+      <entry><type>bigint</type></entry>
+      <entry>
+       Number of disk block requests found in cache for table or index
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_backend_idset</function>()</entry>
+      <entry><type>set of integer</type></entry>
+      <entry>
+       Set of currently active backend IDs (from 1 to N where N is the
+       number of active backends).  See usage example below.
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_backend_pid</function>(<type>integer</type>)</entry>
+      <entry><type>integer</type></entry>
+      <entry>
+       PID of backend process
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_backend_dbid</function>(<type>integer</type>)</entry>
+      <entry><type>oid</type></entry>
+      <entry>
+       Database ID of backend process
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_backend_userid</function>(<type>integer</type>)</entry>
+      <entry><type>oid</type></entry>
+      <entry>
+       User ID of backend process
+      </entry>
+     </row>
+
+     <row>
+      <entry><function>pg_stat_get_backend_activity</function>(<type>integer</type>)</entry>
+      <entry><type>text</type></entry>
+      <entry>
+       Current query of backend process (NULL if caller is not superuser)
+      </entry>
+     </row>
+    </tbody>
+   </tgroup>
+  </table>
+
+  <para>
+  Note: blocks_fetched minus blocks_hit gives the number of kernel read()
+  calls issued for the table, index, or database; but the actual number of
+  physical reads is usually lower due to kernel-level buffering.
+  </para>
+
+  <para>
+   The function <function>pg_stat_get_backend_idset</function> provides
+   a convenient way to generate one row for each active backend.  For
+   example, to show the PIDs and current queries of all backends:
+
+<programlisting>
+SELECT pg_stat_get_backend_pid(S.backendid) AS procpid,
+       pg_stat_get_backend_activity(S.backendid) AS current_query
+FROM (SELECT pg_stat_get_backend_idset() AS backendid) AS S;
+</programlisting>
+  </para>
+
+ </sect2>
+ </sect1>
+</chapter>
+
+<!-- Keep this comment at the end of the file
+Local variables:
+mode:sgml
+sgml-omittag:nil
+sgml-shorttag:t
+sgml-minimize-attributes:nil
+sgml-always-quote-attributes:t
+sgml-indent-step:1
+sgml-indent-data:t
+sgml-parent-document:nil
+sgml-default-dtd-file:"./reference.ced"
+sgml-exposed-tags:nil
+sgml-local-catalogs:("/usr/lib/sgml/catalog")
+sgml-local-ecat-files:nil
+End:
+-->