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PostgreSQL性能监控双雄：深入解析pg_stat_statements与pg_statsinfo

ops 2025/7/16 21:59:36

在PostgreSQL的运维和优化工作中，性能监控工具的选择直接关系到问题定位的效率和数据库的稳定性。今天我们将深入探讨两款核心工具：pg_stat_statements（SQL执行统计）和pg_statsinfo（系统级监控），解析它们的原理、部署方法及实战应用场景。

🔍 一、pg_stat_statements：SQL执行性能分析利器

⚙️ 1. 核心功能

pg_stat_statements是PostgreSQL官方提供的扩展模块，用于跟踪所有SQL语句的执行统计信息，包括：

资源消耗：执行时间（total_time、mean_time）、I/O开销（shared_blks_read、blk_read_time）；
执行频率：调用次数（calls）、影响行数（rows）；
查询归一化：自动将SQL中的常量替换为?，聚合相同结构的查询（如 SELECT * FROM users WHERE id=100 和 id=101 归并为 SELECT * FROM users WHERE id=?）。

🛠️ 2. 安装与配置

步骤详解：

修改配置文件：在 postgresql.conf 中启用模块并调整参数：

shared_preload_libraries = 'pg_stat_statements'  # 必须重启生效
track_io_timing = on                            # 跟踪I/O时间
pg_stat_statements.max = 10000                  # 最大跟踪SQL数（默认5000）
pg_stat_statements.track = 'all'                # 跟踪所有语句（含函数内嵌套SQL）
pg_stat_statements.track_utility = on           # 跟踪DDL语句

重启PostgreSQL：
```
pg_ctl restart -D /path/to/data
```

创建扩展：

CREATE EXTENSION pg_stat_statements;  -- 在每个需要监控的数据库中执行

💻 3. 使用示例

常见场景与查询：

TOP 10耗时SQL：

SELECT query, calls, total_exec_time, mean_exec_time
FROM pg_stat_statements 
ORDER BY total_exec_time DESC LIMIT 10;

高I/O负载SQL：

SELECT query, shared_blks_read + shared_blks_written AS total_io
FROM pg_stat_statements
ORDER BY total_io DESC LIMIT 5;

重置统计（需超级用户权限）：

SELECT pg_stat_statements_reset();  -- 清空历史统计

⚠️ 4. 注意事项

性能影响：模块占用共享内存（约max * track_activity_query_size），但开销通常低于1%；
版本差异：PostgreSQL 13+ 将时间拆分为 plan_time 与 exec_time，更精确区分阶段耗时；
稳定性：queryid 可能因表重建或PostgreSQL版本升级而变化，不可视为永久标识。

📊 二、pg_statsinfo：系统级监控与历史快照

⚙️ 1. 核心功能

pg_statsinfo是高级监控套件，功能远超pg_stat_statements，提供：

系统资源监控：CPU、内存、磁盘I/O、网络流量；
历史数据存储：定期快照统计信息，支持回溯分析；
报告生成：自动生成HTML/PDF格式性能报告。

🛠️ 2. 安装与配置

步骤简述：

安装插件（需源码编译或包管理安装）：

git clone https://github.com/ossc-db/pg_statsinfo.git
make && make install

初始化配置：

shared_preload_libraries = 'pg_statsinfo'
pg_statsinfo.interval = 300           # 每5分钟采集一次
pg_statsinfo.log_directory = '/pg_logs'

启动守护进程：
```
pg_statsinfo -D /path/to/data start
```

📈 3. 核心优势

时间序列分析：定位历史性能拐点（如每日高峰时段CPU飙升）；
跨维度关联：将SQL执行与系统负载（如磁盘IO骤增）关联分析；
自动化报警：基于阈值触发邮件或SNMP告警。

🔄 三、对比分析：何时用哪种工具？

特性	pg_stat_statements	pg_statsinfo
数据粒度	SQL级别统计	系统+SQL级聚合
历史追踪	仅当前数据（重启可保留）	支持定时快照存储
部署复杂度	低（内置扩展）	中（需独立安装）
典型场景	优化慢SQL、定位高频查询	容量规划、趋势分析、根因定位