来源：PostgreSQL学徒

前言

今天中午在网上冲浪的时候，偶然发现了两个关于子事务的扩展，立马来了兴趣，关于子事务的篇章我写了很多，其危害数不胜数，但是对于子事务的可观测性，PG 又一直做得很烂，甚至都没有一个像样的视图、表或者函数用于观测子事务，一个典型场景就是 OGG 同步到 PG，那么会在 PG 这一侧开启大量子事务，对于性能冲击很大，每次碰到这类问题，除了观测可能的等待事件 SubtransSLRU 、SubtransControlLock 之外，别无他法。所以，当我看到这两个插件时，立马眼前一亮。让我们小试牛刀一下！

pg_subtrans_infos

第一个扩展是 pg_subtrans_infos，允许观测子事务的状态 (另一款好用的 AWR 工具 pgsentinel 也是出自同一位作者)。

Allow to get subtransaction information thanks to a pg_subtrans_infos function.

让我们看个例子：

postgres=# begin;
BEGIN
postgres=*# insert into test values(1,'hello');
INSERT 0 1
postgres=*# savepoint a;
SAVEPOINT
postgres=*# insert into test values(2,'world');
INSERT 0 1
postgres=*# savepoint b;
SAVEPOINT
postgres=*# insert into test values(3,'xiongcc');
INSERT 0 1
postgres=*# select xmin,* from test;
 xmin | id |  info   
------+----+---------
  866 |  1 | hello
  867 |  2 | world
  868 |  3 | xiongcc
(3 rows)

新开一个会话观察：

postgres=# select * from pg_subtrans_infos(866);
 xid |   status    | parent_xid | top_parent_xid | sub_level | commit_timestamp 
-----+-------------+------------+----------------+-----------+------------------
 866 | in progress |            |                |           | 
(1 row)

postgres=# select * from pg_subtrans_infos(867);
 xid |   status    | parent_xid | top_parent_xid | sub_level | commit_timestamp 
-----+-------------+------------+----------------+-----------+------------------
 867 | in progress |        866 |            866 |         1 | 
(1 row)

postgres=# select * from pg_subtrans_infos(868);
 xid |   status    | parent_xid | top_parent_xid | sub_level | commit_timestamp 
-----+-------------+------------+----------------+-----------+------------------
 868 | in progress |        867 |            866 |         2 | 
(1 row)

866 是最顶层父事务，当出现了 overflow ，就需要遍历 pg_subtrans SLRU 中的子事务树，以获取顶层事务 ID，访问 SLRU 的过程中就会竞争 LWLock，如果更糟的话，SLRU 中找不到就会去磁盘上找，如果再出现长事务，那酸爽。

可以看到，pg_subtrans_infos 会将最底层父事务找出来，我们就可以找到该事务的直接元凶。其次，可以通过 SQL 更好地观察子事务了，以官方提供的 SQL 为例

postgres=# select                               
        pid,
        locktype,
        mode,
        (select xid from pg_subtrans_infos(pgl.transactionid::text::bigint)),
        (select status from pg_subtrans_infos(pgl.transactionid::text::bigint)) as "xid status",
        (select parent_xid from pg_subtrans_infos(pgl.transactionid::text::bigint)),
        (select top_parent_xid from pg_subtrans_infos(pgl.transactionid::text::bigint)),
        (select sub_level from pg_subtrans_infos(pgl.transactionid::text::bigint)) sub_level,
        (select commit_timestamp from pg_subtrans_infos(pgl.transactionid::text::bigint))
from
(select * from pg_locks where transactionid is not null) pgl
order by 4;
  pid  |   locktype    |     mode      | xid | xid status  | parent_xid | top_parent_xid | sub_level | commit_timestamp 
-------+---------------+---------------+-----+-------------+------------+----------------+-----------+------------------
 26868 | transactionid | ExclusiveLock | 866 | in progress |            |                |           | 
 26868 | transactionid | ExclusiveLock | 867 | in progress |        866 |            866 |         1 | 
 26868 | transactionid | ExclusiveLock | 868 | in progress |        867 |            866 |         2 | 
(3 rows)

一目了然，父事务、子事务嵌套深度等等，可以大大方便我们排查子事务的性能问题。另外，我看官方例子支持查看历史事务的状态，但是测试下来始终会报错：ERROR:  transaction ID 3254 is in the future

另外好像缺了 overflow 的统计数据？莫急，pg_subxact_counters 扩展来帮忙。

pg_subxact_counters

此扩展用于获取全局子事务计数，记录实例中所有数据库的活动，比如子事务增长速度，是否 overflow (即单个会话超过 64 个) 等等。

Get global subtransactions counters.

The purpose of this extension is to provide counters to monitor the subtransactions (generation rate, overflow, state).

该扩展提供了四个函数

• subxact_start: number of substransactions that started
• subxact_commit: number of substransactions that committed
• subxact_abort: number of substransactions that aborted (rolled back)
• subxact_overflow: number of times a top level XID have had substransactions overflowed

subxact_overflow 指标至关重要。还是以官方提供样例为例 (尴尬的是，我本地测了一下，发现会 segment fault，目前已经提了 issue) 虽然目前版本还有 BUG，毕竟刚刚 PR 几个月，但是还是值得让各位知晓此扩展。

postgres=# \dx+ pg_subxact_counters
Objects in extension "pg_subxact_counters"
       Object description
--------------------------------
 function pg_subxact_counters()
 view pg_subxact_counters
(2 rows)

postgres=# select * from pg_subxact_counters;
 subxact_start | subxact_commit | subxact_abort | subxact_overflow
---------------+----------------+---------------+------------------
             0 |              0 |             0 |                0
(1 row)

postgres=# begin;
BEGIN
postgres=*# savepoint a;
SAVEPOINT
postgres=*# savepoint b;
SAVEPOINT
postgres=*# commit;
COMMIT
postgres=# select * from pg_subxact_counters;
 subxact_start | subxact_commit | subxact_abort | subxact_overflow
---------------+----------------+---------------+------------------
             2 |              2 |             0 |                0
(1 row)

小结

这两个扩展虽然目前版本还有些瑕疵，Anyway，能让我们在碰到子事务相关问题的时候，会更加方便，有据可依。相信随着迭代，这两个扩展会更加成熟稳定。

参考

https://github.com/bdrouvot/pg_subxact_counters

https://github.com/bdrouvot/pg_subtrans_infos