MVCC 与膨胀成因
了解多版本并发控制、死元组为何会累积，以及长事务如何导致膨胀
MVCC 与膨胀成因 是 CoddyKit 上的免费 SQL Academy 课时。 这是第 1 节课，共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 SQL Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 SQL Academy 课程共包含 4 节课。
什么是 MVCC？
多版本并发控制。PostgreSQL 不采用锁定，而是保留一行的多个版本。读取者看到一致的快照；写入者创建新版本而不会阻塞读取者。
UPDATE 如何工作
UPDATE 不会在原位置修改行：
- 在事务 T 中将旧行版本标记为“死行”
- 写入新版本
- 其他事务根据其快照能够看到相应的版本
膨胀的原因
死版本会不断累积。即使行数保持不变，表也会变大。如果不清理，查询会扫描越来越多的死行。
VACUUM 何时回收空间
VACUUM 会将死行标记为可复用（在表文件内部）。除非文件末尾完全为空，否则它不会缩小文件。VACUUM FULL 会重写表——需要排他锁，速度很慢。
自动清理
PostgreSQL 会在后台运行自动清理。死行超过阈值时触发：
autovacuum_vacuum_threshold = 50
autovacuum_vacuum_scale_factor = 0.2
-- vacuum when dead_rows > 50 + 0.2 * total_rows导致膨胀的工作负载
- 小型/热点表上的大量 UPDATE 流量
- 大型 DELETE 批次（需要清理来释放空间）
- 长事务会阻塞清理（持有快照）
- 处于事务中空闲的会话会在繁忙表上累积死行
诊断膨胀
pgstattuple 扩展可以提供精确数值：
CREATE EXTENSION pgstattuple;
SELECT * FROM pgstattuple('orders');
-- table_len, tuple_count, dead_tuple_count, free_space, etc.
SELECT * FROM pgstatindex('orders_user_id_idx');长事务会阻塞 VACUUM
VACUUM 只能清理早于最早活动事务的行。处于事务中空闲 4 小时的会话意味着有 4 小时的死行无法回收。
SELECT pid, state, xact_start, NOW() - xact_start AS duration
FROM pg_stat_activity
WHERE state IN ('active', 'idle in transaction')
ORDER BY duration DESC NULLS LAST;回卷保护
事务 ID 为 32 位。如果自动清理跟不上，集群会面临“回卷”并进入安全模式（强制 VACUUM）。请监控：
SELECT datname, age(datfrozenxid) FROM pg_database
ORDER BY age(datfrozenxid) DESC;逻辑删除 ≠ 物理删除
DELETE 会将行标记为死行；只有 VACUUM 才能回收空间。批量 DELETE 后不执行 VACUUM，会留下大量死行。
HOT 更新
如果只更新未建立索引的列，且同一页面上存在空闲位置，PostgreSQL 会执行 HOT（仅堆元组）更新——无需修改索引，膨胀更少。
减少膨胀
- 保持事务简短
- 避免对已建立索引的列执行宽范围 UPDATE（否则无法触发 HOT）
- 对频繁变更的表积极调优自动 VACUUM
- 使用 pg_repack 重写表，避免长时间锁定
总结
MVCC 通过积累死行来实现并发。
- VACUUM 会清理死行
- 自动 VACUUM 至关重要——不要禁用它
- 长事务会阻塞清理
- 使用 pgstattuple 进行诊断
快速检查
即使只更改了一列，为什么 UPDATE 不会缩小表的大小？
常见问题解答
「MVCC 与膨胀成因」课时是免费的吗？
是的 — 「MVCC 与膨胀成因」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 SQL Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 SQL Academy 课程共包含 4 节课。
「MVCC 与膨胀成因」这节课中我会学到什么？
了解多版本并发控制、死元组为何会累积，以及长事务如何导致膨胀 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 SQL Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。
学习 SQL Academy 需要有经验吗？
无需任何先前经验。CoddyKit 上的 SQL Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课，共 4 节。
「MVCC 与膨胀成因」课时需要多长时间？
大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。
我能在这节 SQL Academy 课中编写并运行代码吗？
能。每节 SQL Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。