GaussDB 集群参数管理(GUC)

1. 参数分类与设置级别

   GaussDB 的物理参数均保存在 gaussdb.conf 和 pg_hba.conf 配置文件中。根据内核控制范围，参数分为以下六种级别：

1.1 INTERNAL（固定参数）

• 定义：这是数据库内嵌的、静态的固定参数。通常在编译源码或执行 gs_initdb 初始化数据库时就已经彻底定死。
• 修改权限：创建数据库后无法修改。
• 查看方式：只能通过 SHOW 语法或 pg_settings 视图进行人肉查看，常用于检查版本和核心块大小。
• 典型示例：
• blocksize：数据库标准的逻辑数据块大小（默认是 8192 字节）
• server_version：当前高斯数据库的内核核心大版本号。

gaussdb=> SELECT current_setting('block_size')::int;
 current_setting 
-----------------
            8192
(1 row)
gaussdb=> SELECT current_setting('server_version');
 current_setting 
-----------------
 9.2.4
(1 row)
gaussdb=> show server_version;
 server_version 
----------------
 9.2.4
(1 row)

1.2 POSTMASTER（服务端核心参数）

• 定义：这是数据库的基本参数。通常涉及到操作系统的进程初始化、共享内存大页的预分配或网络端口的绑定。
• 修改权限：可以使用 gs_guc set 命令修改配置文件。
• 生效时机：必须重启整个数据库集群（ gs_om -t restart）才会生效。在线执行 reload 会直接被内核拒绝。
• 典型示例：
• max_process_memory：单节点物理能够使用的最大总内存。
• shared_buffers：数据库用来缓存数据页面的共享内存缓冲区大小
• max_connections：允许客户端最大并发连入的连接数。
• port：数据库监听的 TCP 业务端口。

1.3 SIGHUP（全局即时参数）

• 定义：这是最受 DBA 欢迎的数据库全局配置参数。
• 修改权限：超级管理员有权更改。
• 生效时机：即时生效，免重启。 修改时只需使用 gs_guc reload 命令，内核会向主进程发送 SIGHUP 信号量，秒级通知全网所有节点重新加载参数。
• 典型示例：
• synchronous_commit：主备流复制的事务提交安全级别（如 on、local）。
• synchronous_standby_names：强同步备机的选择策略（如 ANY 1(dn_6002)）。
• log_destination：数据库日志的输出目的地（如 stderr、csvlog）。

1.4 BACKEND（会话连接参数）

• 定义：初始化会话环境的参数。
• 修改权限：属于内部机制或管理员参数。
• 生效时机：对已经连进来的活动会话无效，只对“下一次”新建立的连接生效。 修改时使用 gs_guc reload，当旧连接断开、新连接进来时，新连接会读取到新值。
• 典型示例：
• log_connections：每次有新连接成功连入数据库时，是否在服务器日志里打印一条登录痕迹（通常在线开启用来抓取恶意扫描）。
• log_disconnections：当客户端断开连接时，是否在日志中记录其在线时长。

1.5 SUSET（超级用户/管理员参数）

• 定义：这是只有数据库超级管理员（Superuser）才有资格把控的调优参数。
• 修改权限：普通业务账号无权触碰。
• 生效时机：极度灵活。DBA 可以通过 gs_guc reload 让其全局在线生效；也可以登录 gsql 后执行 SET parameter = value; 仅让其在当前会话窗口内临时生效（退出窗口自动失效）。
• 典型示例：
• maintenance_work_mem：执行 CREATE INDEX、VACUUM（清理碎片）等大型维护操作时，单条 SQL 可以使用的最大内存。
• work_mem：单条查询在进行高级 ORDER BY 或 Hash Join 时，允许在内存中消耗的容量。
• enable_nestloop：优化器强制关闭或开启“嵌套循环连接”路径。
• log minmessages：控制写进服务器日志的最低日志级别。调得太低会疯狂刷屏导致磁盘 I/O 爆满。
• enable_nestloop/ enable_hashjoin：执行计划执行路径的选择开关。

1.6 USERSET（普通用户参数）

• 定义：这是权限最松、限制最少的普通参数。
• 修改权限：任何普通用户都能自由修改，只影响自己。
• 生效时机：在当前 SQL 执行窗口输入 SET 参数 = 值; 立即生效，常用于临时改变显示格式。
• 典型示例：
• DateStyle：控制当前窗口查出来的日期时间显示格式。
• search_path：控制默认的模式检索优先顺序。
• explain_perf_mode：控制执行 EXPLAIN 查看执行计划时的输出样式。

在实际运维中，我们不需要去记录每个参数的类型，查询字典视图 pg_settings的 context 字段即可。

-- 示例：查询 max_process_memory 的参数分类
SELECT name, setting, context, short_desc 
FROM pg_settings 
WHERE name = 'max_process_memory';
        name        | setting  |  context   |                       short_desc                       
--------------------+----------+------------+--------------------------------------------------------
 max_process_memory | 10485760 | postmaster | Sets the maximum number of memory used by the process.
(1 row)

二、 gs_guc 命令

gs_guc {set | reload | check} -Z NODE-TYPE [-N NODE-NAME] [-I INSTANCE-NAME | -D DATADIR] -c "parameter='value'"

参数说明：

1. -Z 节点类型：最常用的是 coordinator (CN) 和 datanode (DN)。
2. 多节点限制：单条命令 暂不支持指定多个 -Z、多个 -N 或多个 -I。如需同时修改 CN 和 DN，必须拆分为两条命令分别下发！
3. 集群级（全局）：如果指定 -N all，则会对集群中所有节点或同类型的所有组件统一修改，相当于全局生效。
4. 单节点级：如果指定具体的节点名称或 IP（例如 -N 192.168.182.138），则只修改该台主机上的配置。
5. 动作区别：

• set：仅修改配置文件，通常用于需要重启的 POSTMASTER 参数。
• reload：修改配置文件并向内核发送信号量，用于 SIGHUP 参数的在线即时重载。

3. gs_guc 全局修改

3.1 gs_guc check 检查参数

  在变更参数前，查看当前参数值：

# 检查所有 DN 节点的共享内存与 ustore 引擎状态
[omm@gauss1 ~]$ gs_guc check -Z datanode -N all -I all -c "shared_buffers"
The gs_guc run with the following arguments: [gs_guc -Z datanode -N all -I all -c shared_buffers check ].
Total GUC values: 3. Failed GUC values: 0.
The value of parameter shared_buffers is same on all instances.
    shared_buffers='5GB'
[omm@gauss1 ~]$ gs_guc check -Z datanode -N all -I all -c "enable_default_ustore_table"
The gs_guc run with the following arguments: [gs_guc -Z datanode -N all -I all -c enable_default_ustore_table check ].
Total GUC values: 3. Failed GUC values: 0.
The details for enable_default_ustore_table:
[192.168.182.138]  enable_default_ustore_table=NULL  [/data/cluster/data/dn/dn_6001/gaussdb.conf]
[192.168.182.139]  enable_default_ustore_table=NULL  [/data/cluster/data/dn/dn_6002/gaussdb.conf]
[192.168.182.140]  enable_default_ustore_table=NULL  [/data/cluster/data/dn/dn_6003/gaussdb.conf]

3.2 重启生效类

  针对最大内存、共享缓冲区等 POSTMASTER 参数，必须执行 set 并物理重启集群：

-- 1. 修改 max_connections 为 200
[omm@gauss1 ~]$ gs_guc set -Z datanode -N all -I all -c "max_connections=200"
The gs_guc run with the following arguments: [gs_guc -Z datanode -N all -I all -c max_connections=200 set ].
Begin to perform the total nodes: 3.
Popen count is 3, Popen success count is 3, Popen failure count is 0.
Begin to perform gs_guc for datanodes.
Command count is 3, Command success count is 3, Command failure count is 0.
Total instances: 3. Failed instances: 0.
ALL: Success to perform gs_guc!
-- 2. 禁用 UStore
[omm@gauss1 ~]$ gs_guc set -Z datanode -N all -I all -c "enable_default_ustore_table=off"
The gs_guc run with the following arguments: [gs_guc -Z datanode -N all -I all -c enable_default_ustore_table=off set ].
NOTICE: Enable to create ustore table by default
Begin to perform the total nodes: 3.
Popen count is 3, Popen success count is 3, Popen failure count is 0.
Begin to perform gs_guc for datanodes.
Command count is 3, Command success count is 3, Command failure count is 0.
Total instances: 3. Failed instances: 0.
ALL: Success to perform gs_guc!
# 3. 重启整个集群使上述配置生效
gs_om -t stop && gs_om -t start
-- 4. 发现 max_connections 修改已生效
[omm@gauss1 ~]$ gs_guc check -Z datanode -N all -I all -c "max_connections"
The gs_guc run with the following arguments: [gs_guc -Z datanode -N all -I all -c max_connections check ].
Total GUC values: 3. Failed GUC values: 0.
The value of parameter max_connections is same on all instances.
    max_connections=200
-- 5. UStore 已关闭
[omm@gauss1 ~]$ gs_guc check -Z datanode -N all -I all -c "enable_default_ustore_table"
The gs_guc run with the following arguments: [gs_guc -Z datanode -N all -I all -c enable_default_ustore_table check ].
Total GUC values: 3. Failed GUC values: 0.
The value of parameter enable_default_ustore_table is same on all instances.
    enable_default_ustore_table=off

3.3 即时生效类

  针对 SIGHUP 和 HBA 类参数， 使用 reload 即时生效：

# 在线重载 HBA 规则: 所有IP 信任登录
[omm@gauss1 ~]$ gs_guc reload -Z datanode -N all -I all -h "host all all 0.0.0.0/0 trust"
The gs_guc run with the following arguments: [gs_guc -Z datanode -N all -I all -h host all all 0.0.0.0/0 trust reload ].
Begin to perform the total nodes: 3.
Popen count is 3, Popen success count is 3, Popen failure count is 0.
Begin to perform gs_guc for datanodes.
Command count is 3, Command success count is 3, Command failure count is 0.
Total instances: 3. Failed instances: 0.
ALL: Success to perform gs_guc!

4、 SQL 命令变更机制

   gs_guc 修改的整个节点或全局的参数，还可以使用 SQL 脚本修改参数，根据sql脚本的不同，生效的范围也不相同。

4.1 数据库/用户级

使参数在某个数据库生效可以使用 alter database

-- 针对特定数据库变更兼容性行为
ALTER DATABASE postgres SET b_format_behavior_compat_options = 'enable_set_variables';
-- 针对特定运维用户修正时区
ALTER USER Ruby SET timezone TO 'UTC';

4.2 会话级（临时生效，退出登录即失效）

-- 临时调整当前窗口的时区
SET timezone TO 'UTC';
-- 临时指定当前事务的分布式计划节点路由数
SET max_datanode_for_plan = 1;

  至此，GaussDB 参数配置讲到这里，下一期我们讲一下 GaussDB 的常用 SQL 语句。

   这里是《实战派 K8S&DB》，更多干货敬请关注公众号。如果本文对你有所帮助，欢迎点赞、推荐和转发，也欢迎关注后续文章，一起考证、一起学习 GaussDB 分布式数据库。