PostgreSQL一條SQL引發系統out of memory

錯誤描述

(1) Postgres執行的原SQL：

select COALESCE(m1.place_id, m2.place_id, m3.place_id) as place_id, concat_ws('``', m1.rich_attributes, m2.rich_attributes, m3.rich_attributes) as rich_attributes from
(SELECT place_external_points.place_id, string_agg(concat(place_external_points.metadata_dictionary_id, '@-@', place_external_points.value), '``'::text) AS rich_attributes
FROM place_external_points b WHERE metadata_dictionary_id = ANY (ARRAY[61, 62]) group by place_external_points.place_id) m1
full join
(SELECT place_geocoded.place_id, string_agg(concat(place_geocoded.metadata_dictionary_id, '@-@', place_geocoded.value), '``'::text) AS rich_attributes FROM place_geocoded g
WHERE metadata_dictionary_id = ANY (ARRAY[70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78]) group by place_geocoded.place_id) m2 on m1.place_id = m2.place_id
full join
(SELECT place_attributes.place_id, string_agg(concat(place_attributes.metadata_dictionary_id, '@-@', place_attributes.value), '``'::text) AS rich_attributes FROM
place_attributes a WHERE place_attributes.metadata_dictionary_id = ANY (ARRAY[5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 33, 35, 46, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 59]) group by a.place_id) m3 on m2.place_id = m3.place_id;

(2) 系統日志message:

Dec 27 10:39:13 shb-postgresql-01 kernel: Out of memory: Kill process 9116 (postgres) score 823 or sacrifice child

Dec 27 10:39:13 shb-postgresql-01 kernel: Killed process 9116, UID 501, (postgres) total-vm:40440476kB, anon-rss:28320224kB, file-rss:2154596kB

Dec 27 10:39:13 shb-postgresql-01 kernel: postgres: page allocation failure. order:0, mode:0x280da

Dec 27 10:39:13 shb-postgresql-01 kernel: Pid: 9116, comm: postgres Not tainted 2.6.32-431.el6.x86_64 #1

(3) 數據庫日志：

less /usr/local/pgsql/data/pg_log/postgresql-2017-12-29_000000.log
WARNING:  terminating connection because of crash of another server process
DETAIL:  The postmaster has commanded this server process to roll back the current transaction and exit, because another server process exited abnormally and possibly corrupted shared memory.
HINT:  In a moment you should be able to reconnect to the database and repeat your command.
FATAL:  the database system is in recovery mode
LOG:  all server processes terminated; reinitializing
LOG:  database system was interrupted; last known up at 2017-12-29 09:20:36 CST
FATAL:  the database system is in recovery mode
FATAL:  the database system is in recovery mode
FATAL:  the database system is in recovery mode
FATAL:  the database system is in recovery mode
FATAL:  the database system is in recovery mode
FATAL:  the database system is in recovery mode
FATAL:  the database system is in recovery mode
LOG:  database system was not properly shut down; automatic recovery in progress
LOG:  invalid record length at 94A/478309C0
LOG:  redo is not required
LOG:  MultiXact member wraparound protections are now enabled
LOG:  database system is ready to accept connections
LOG:  autovacuum launcher started

(4) 腳本運行的時候內存變化：

# free -g

total       used       free     shared    buffers     cached

Mem:            31         31          0          0          0          0

-/+ buffers/cache:         31          0

Swap:            7          3          4

原因：通過以上信息可以發現是postgres的查詢SQL把內存消耗殆盡，并且開始使用swap分區，導致系統發生oom-kill,數據庫進程被干掉，然后重啟恢復。

分析過程

(1) 表place_external_points和place_geocoded經查看都為空，表place_attributes有1億多條數據,所以問題發生在最后一條select xxx from  place_attributes語句上，這個表的列metadata_dictionary_id有對應的索引

# \d place_attributes;
       Table "denali_search_cn_17q3_20171226_epl.place_attributes"
         Column         |              Type              |   Modifiers   
------------------------+--------------------------------+---------------
place_id               | integer                        |
metadata_dictionary_id | integer                        |
value                  | text                           |
lang                   | character varying(50)          |
source                 | character varying(50)          |
create_time            | timestamp(6) without time zone | default now()
update_time            | timestamp(6) without time zone |
Indexes:
    "place_attributes_metadata_dictionary_id_idx" btree (metadata_dictionary_id)
    "place_attributes_place_id_metadata_dictionary_id_idx" btree (place_id, metadata_dictionary_id)
    "place_attributes_value_idx" btree (value)

(2) 通過執行計劃explain發現使用了hash聚合：hashaggregate，SQL本身是group by ,沒有使用group聚合，卻使用了hash聚合，可初步判斷數據庫執行計劃不是最優的：

# explain SELECT place_id, string_agg(concat(metadata_dictionary_id, '@-@', value), '``'::text) AS rich_attributes FROM place_attributes WHERE metadata_dictionary_id = ANY (ARRAY[5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 33, 35, 46, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 59]) group by place_attributes.place_id;
                                                             QUERY PLAN                                                             
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
HashAggregate  (cost=7622781.80..7985216.03 rows=323575 width=62)
   Group Key: place_id
   ->  Sort  (cost=7622781.80..7712379.18 rows=35838955 width=62)
         Sort Key: place_id
         ->  Bitmap Heap Scan on place_attributes  (cost=450351.86..2452151.90 rows=35838955 width=62)
               Recheck Cond: (metadata_dictionary_id = ANY ('{5,7,9,10,11,12,13,33,35,46,51,52,53,54,55,57,58,59}'::integer[]))
               ->  Bitmap Index Scan on place_attributes_metadata_dictionary_id_idx  (cost=0.00..441392.12 rows=35838955 width=0)
                     Index Cond: (metadata_dictionary_id = ANY ('{5,7,9,10,11,12,13,33,35,46,51,52,53,54,55,57,58,59}'::integer[]))

解決方法

更新統計分析然后選擇最優的執行計劃

(Updates statistics used by the planner to determine the most efficient way to execute a query.)

postgres=# vacuum analyze place_attributes;

或者臨時關閉enable_hashagg:

(Enables or disables the query planner's use of hashed aggregation plan types. The default is on)

# set  enable_hashagg =0;

再次查看執行計劃，發現執行計劃不再走hashaggregate

yangzi=# explain SELECT place_id, string_agg(concat(metadata_dictionary_id, '@-@', value), '``'::text) AS rich_attributes FROM place_attributes WHERE metadata_dictionary_id = ANY (ARRAY[5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 33, 35, 46, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 59]) group by place_attributes.place_id;
                                                             QUERY PLAN                                                             
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GroupAggregate  (cost=7622781.80..7985216.03 rows=323575 width=62)
   Group Key: place_id
   ->  Sort  (cost=7622781.80..7712379.18 rows=35838955 width=62)
         Sort Key: place_id
         ->  Bitmap Heap Scan on place_attributes  (cost=450351.86..2452151.90 rows=35838955 width=62)
               Recheck Cond: (metadata_dictionary_id = ANY ('{5,7,9,10,11,12,13,33,35,46,51,52,53,54,55,57,58,59}'::integer[]))
               ->  Bitmap Index Scan on place_attributes_metadata_dictionary_id_idx  (cost=0.00..441392.12 rows=35838955 width=0)
                     Index Cond: (metadata_dictionary_id = ANY ('{5,7,9,10,11,12,13,33,35,46,51,52,53,54,55,57,58,59}'::integer[]))

最后再去執行原SQL,沒有報錯，并且很快完成。