一、背景说明
在 postgresql 中,如果需要对大表进行批量删除,尤其是该表存在逻辑复制、订阅同步、主从同步等场景时,不建议一次性执行大事务删除。
一次性删除大量数据可能会带来以下问题:
- 单个事务过大,执行时间长;
- 产生大量 wal 日志;
- 逻辑复制订阅端回放压力变大;
- 复制槽 wal 堆积;
- checkpoint 变得频繁;
- 磁盘 io 压力增大;
- 可能影响线上业务;
- 一旦失败,整个大事务回滚,代价较高。
因此,大数据量删除建议采用:
先准备待清理临时表,再通过存储过程分批删除,每批独立提交,并在批次之间适当暂停。
本次执行方式示例:
call cleanup_main_data_table(5000, 180);
含义:
- 每批处理 5000 个分组 key;
- 每批提交一次事务;
- 每批之间暂停 180 秒;
- 自动循环执行,直到待清理表为空。
二、业务需求抽象
为了避免暴露真实业务信息,以下示例中的表名和字段名均已脱敏。
假设主数据表为:
main_data_table
主要字段如下:
id group_key
字段说明:
| 字段名 | 说明 |
|---|---|
id | 主键或唯一标识 |
group_key | 分组字段,例如某类业务标识 |
需求为:
针对指定的一批 group_key,每个 group_key 只保留 id 最小的前 5 条记录,其余记录删除。
待处理的 group_key 会先放入一张待清理表:
tmp_cleanup_keys
后续存储过程会从这张表中分批取数据进行处理。
三、整体处理思路
整体流程如下:
- 创建待清理表
tmp_cleanup_keys; - 将需要清理的
group_key写入待清理表; - 对待清理表进行去重;
- 给主表和待清理表创建必要索引;
- 创建批量删除存储过程;
- 存储过程每次从待清理表中取一批
group_key; - 查询主表中这些
group_key对应的数据; - 使用窗口函数
row_number()对每组数据排序; - 每个
group_key保留前 5 条; - 删除排名大于 5 的数据;
- 删除本批已经处理过的
group_key; - 提交事务;
- 暂停一段时间;
- 继续处理下一批,直到待清理表为空。
四、为什么不建议一次性删除?
如果直接写一个大 sql 一次性删除所有数据,例如:
delete from main_data_table where ...;
在数据量较小时问题不大,但如果涉及几十万、几百万甚至更多数据,会形成一个大事务。
大事务可能带来以下风险。
1. wal 日志暴增
postgresql 的删除操作会产生 wal。
删除的数据越多,产生的 wal 越多。
如果存在逻辑复制,wal 还需要被订阅端消费,如果订阅端消费速度跟不上,就会出现 wal 堆积和复制延迟。
2. 复制延迟增大
逻辑复制场景下,发布端提交删除事务后,订阅端需要应用这些删除操作。
如果单个事务太大,订阅端可能会集中处理大量变更,导致同步延迟上升。
3. checkpoint 频繁
大批量删除会造成大量数据页和 wal 写入,从而可能引起 checkpoint 频繁发生。
日志中可能出现类似提示:
checkpoints are occurring too frequently hint: consider increasing the configuration parameter "max_wal_size".
这表示数据库写入压力较大,需要降低批处理速度,或者适当调整 wal/checkpoint 相关参数。
4. 失败回滚成本高
如果一次性删除执行了很久,最后因为锁、连接、磁盘、网络等问题失败,整个事务都需要回滚。
分批提交可以降低这种风险。
五、创建待清理表
在正式批量删除之前,需要先创建一张待清理表,用来保存本次需要处理的 group_key。
表名示例:
tmp_cleanup_keys
字段名示例:
group_key
1. 创建普通待清理表
如果待清理的 key 来源于主表,可以使用如下 sql 创建:
drop table if exists tmp_cleanup_keys; create table tmp_cleanup_keys as select distinct group_key from main_data_table where group_key is not null;
说明:
drop table if exists:如果之前已经存在同名表,先删除;create table as:根据查询结果创建待清理表;select distinct:对group_key去重,避免重复处理;where group_key is not null:过滤空值。
2. 按条件创建待清理表
如果只想清理部分数据,可以加上业务筛选条件。
示例:
drop table if exists tmp_cleanup_keys; create table tmp_cleanup_keys as select distinct group_key from main_data_table where group_key is not null and create_time < date '2024-01-01';
这里的 create_time 也是脱敏字段,仅作为示例。
如果实际表中没有该字段,可以替换为自己的筛选条件。
3. 从外部名单导入待清理 key
如果待清理的 group_key 来自外部名单,也可以先创建空表:
drop table if exists tmp_cleanup_keys;
create table tmp_cleanup_keys (
group_key text not null
);
然后通过 insert 写入:
insert into tmp_cleanup_keys(group_key)
values
('key_001'),
('key_002'),
('key_003');
如果是从其他中间表导入:
insert into tmp_cleanup_keys(group_key) select distinct group_key from source_key_table where group_key is not null;
4. 检查待清理数量
创建完成后,可以先查看本次需要处理多少个 key:
select count(*) as total_cleanup_keys from tmp_cleanup_keys;
5. 检查是否存在重复 key
如果创建表时没有使用 distinct,建议检查是否存在重复值:
select group_key, count(*) as cnt from tmp_cleanup_keys group by group_key having count(*) > 1 order by cnt desc limit 20;
如果存在重复数据,建议去重。
6. 对待清理表去重
可以使用如下方式重新生成去重后的待清理表:
create table tmp_cleanup_keys_new as select distinct group_key from tmp_cleanup_keys where group_key is not null; drop table tmp_cleanup_keys; alter table tmp_cleanup_keys_new rename to tmp_cleanup_keys;
六、创建索引
为了保证批量删除效率,建议提前创建必要索引。
1. 主表索引
主表建议创建组合索引:
create index concurrently if not exists idx_main_data_table_group_key_id on main_data_table(group_key, id);
该索引用于加速:
- 根据
group_key查找数据; - 每组按照
id排序; - 窗口函数计算;
- 后续删除匹配。
如果 id 已经是主键,也仍然建议保留 (group_key, id) 组合索引。
注意:
create index concurrently
不能在事务块中执行,也就是说不要这样写:
begin; create index concurrently if not exists idx_main_data_table_group_key_id on main_data_table(group_key, id); commit;
应该直接单独执行。
2. 待清理表索引
待清理表建议创建索引:
create index if not exists idx_tmp_cleanup_keys_group_key on tmp_cleanup_keys(group_key);
如果确认 group_key 不应该重复,也可以创建唯一索引:
create unique index if not exists idx_tmp_cleanup_keys_group_key_uniq on tmp_cleanup_keys(group_key);
如果创建唯一索引失败,说明待清理表中还存在重复 group_key,需要先去重。
七、单批删除 sql 示例
在封装存储过程之前,可以先理解单批删除 sql。
begin;
with batch as materialized (
select group_key
from tmp_cleanup_keys
order by group_key
limit 5000
),
ranked as (
select
t.id,
row_number() over (
partition by t.group_key
order by t.id asc
) as rn
from main_data_table t
join batch b on t.group_key = b.group_key
),
deleted as (
delete from main_data_table t
using ranked r
where t.id = r.id
and r.rn > 5
returning t.id
),
removed as (
delete from tmp_cleanup_keys d
using batch b
where d.group_key = b.group_key
returning d.group_key
)
select
(select count(*) from deleted) as deleted_rows,
(select count(*) from removed) as processed_keys;
commit;
说明:
| cte | 作用 |
|---|---|
batch | 从待清理表中取一批 group_key |
ranked | 对每个 group_key 下的数据排序编号 |
deleted | 删除每组中排名大于 5 的数据 |
removed | 删除本批已经处理过的 group_key |
八、创建存储过程
单批 sql 可以手动执行,但如果待清理数据很多,手动执行不现实。
可以将其封装成存储过程,让 postgresql 自动循环处理。
create or replace procedure cleanup_main_data_table(
p_batch_size integer default 5000,
p_sleep_seconds numeric default 180
)
language plpgsql
as $$
declare
v_deleted_rows bigint;
v_processed_keys bigint;
v_batch_no bigint := 0;
begin
loop
with batch as materialized (
select group_key
from tmp_cleanup_keys
order by group_key
limit p_batch_size
),
ranked as (
select
t.id,
row_number() over (
partition by t.group_key
order by t.id asc
) as rn
from main_data_table t
join batch b on t.group_key = b.group_key
),
deleted as (
delete from main_data_table t
using ranked r
where t.id = r.id
and r.rn > 5
returning t.id
),
removed as (
delete from tmp_cleanup_keys d
using batch b
where d.group_key = b.group_key
returning d.group_key
)
select
(select count(*) from deleted),
(select count(*) from removed)
into
v_deleted_rows,
v_processed_keys;
v_batch_no := v_batch_no + 1;
raise notice 'batch %, deleted_rows=%, processed_keys=%',
v_batch_no, v_deleted_rows, v_processed_keys;
commit;
exit when v_processed_keys = 0;
if p_sleep_seconds > 0 then
perform pg_sleep(p_sleep_seconds);
end if;
end loop;
end;
$$;
九、执行存储过程
创建完成后,直接执行:
call cleanup_main_data_table(5000, 180);
参数说明:
| 参数 | 含义 |
|---|---|
5000 | 每批处理 5000 个 group_key |
180 | 每批处理完后暂停 180 秒 |
执行过程中会输出类似日志:
notice: batch 1, deleted_rows=123456, processed_keys=5000 notice: batch 2, deleted_rows=98765, processed_keys=5000 notice: batch 3, deleted_rows=54321, processed_keys=5000
当待清理表为空时,过程结束。
十、重要注意事项
1. 调用存储过程时不要手动开启事务
因为存储过程内部已经执行了:
commit;
所以调用时应直接执行:
call cleanup_main_data_table(5000, 180);
不要这样执行:
begin; call cleanup_main_data_table(5000, 180); commit;
否则可能出现事务控制相关错误。
2. limit 限制的是 key 数量,不是删除行数
存储过程中的:
limit p_batch_size
限制的是每批处理多少个 group_key,不是删除多少行数据。
例如:
call cleanup_main_data_table(5000, 180);
表示每批取 5000 个 group_key。
如果每个 group_key 下有很多行数据,那么实际每批删除的行数可能远大于 5000。
3. 每批之间暂停的作用
本方案中设置:
p_sleep_seconds = 180
表示每批提交后暂停 180 秒。
这样做的目的包括:
- 给逻辑复制订阅端留出追赶时间;
- 降低 wal 瞬时堆积;
- 减少 checkpoint 过于频繁的问题;
- 降低磁盘 io 峰值;
- 避免对线上业务造成明显影响。
如果数据库压力较小,可以缩短暂停时间:
call cleanup_main_data_table(5000, 60);
如果数据库压力较大,可以降低批量并加大暂停时间:
call cleanup_main_data_table(3000, 300);
十一、执行前检查
正式执行前,建议先做以下检查。
1. 检查待清理 key 数量
select count(*) as total_cleanup_keys from tmp_cleanup_keys;
2. 检查主表中涉及的数据量
select count(*) as matched_rows from main_data_table t join tmp_cleanup_keys k on t.group_key = k.group_key;
3. 预估会删除的数据量
可以先用窗口函数估算要删除多少行:
with ranked as (
select
t.id,
row_number() over (
partition by t.group_key
order by t.id asc
) as rn
from main_data_table t
join tmp_cleanup_keys k on t.group_key = k.group_key
)
select count(*) as estimated_delete_rows
from ranked
where rn > 5;
这个 sql 只统计,不删除。
4. 抽样查看每组保留情况
with ranked as (
select
t.id,
t.group_key,
row_number() over (
partition by t.group_key
order by t.id asc
) as rn
from main_data_table t
join tmp_cleanup_keys k on t.group_key = k.group_key
)
select *
from ranked
where group_key in (
select group_key
from tmp_cleanup_keys
order by group_key
limit 10
)
order by group_key, rn;
十二、执行过程中查看进度
1. 查看剩余待处理 key 数量
select count(*) as remaining_keys from tmp_cleanup_keys;
2. 查看当前执行状态
select
pid,
state,
now() - query_start as running_time,
wait_event_type,
wait_event,
query
from pg_stat_activity
where query ilike '%cleanup_main_data_table%'
or query ilike '%main_data_table%'
order by query_start;
3. 查看是否存在锁等待
select
pid,
locktype,
relation::regclass as relation_name,
mode,
granted
from pg_locks
where relation in (
'main_data_table'::regclass,
'tmp_cleanup_keys'::regclass
)
order by granted, pid;
十三、逻辑复制场景监控
如果数据库存在逻辑复制,执行期间建议重点关注发布端和订阅端状态。
1. 发布端查看复制槽
select
slot_name,
active,
restart_lsn,
confirmed_flush_lsn,
wal_status,
safe_wal_size
from pg_replication_slots;
重点关注:
active是否为true;wal_status是否正常;safe_wal_size是否持续下降;- 是否出现 wal 堆积。
2. 订阅端查看订阅状态
select
subname,
pid,
received_lsn,
latest_end_lsn,
pg_size_pretty(pg_wal_lsn_diff(latest_end_lsn, received_lsn)) as receive_lag,
now() - latest_end_time as time_lag
from pg_stat_subscription;
重点关注:
pid是否有值;receive_lag是否持续增大;time_lag是否持续变大;- 订阅 worker 是否频繁重启。
十四、异常中断后如何恢复
该方案的优点是每批都会独立提交。
流程为:
- 删除本批主表中的多余数据;
- 删除本批待清理 key;
- 提交事务。
如果执行过程中连接中断、会话断开或人为取消:
- 已提交批次不会回滚;
- 当前未提交批次会自动回滚;
- 未处理完成的
group_key仍然保留在tmp_cleanup_keys中; - 后续可以重新执行存储过程继续处理。
恢复执行方式:
call cleanup_main_data_table(5000, 180);
十五、批量大小如何选择
批量大小没有固定标准,需要根据数据库压力、wal 增长速度、复制延迟和磁盘 io 情况进行调整。
参考如下:
| 场景 | 建议批量 | 暂停时间 |
|---|---|---|
| 数据库压力较小 | 10000 | 30 秒到 60 秒 |
| 普通线上环境 | 5000 | 60 秒到 180 秒 |
| 复制延迟明显 | 3000 | 180 秒到 300 秒 |
| io 压力较高 | 1000 | 300 秒以上 |
本次示例使用:
call cleanup_main_data_table(5000, 180);
属于相对稳妥的方案。
十六、可选优化:调整 wal 和 checkpoint 参数
如果执行过程中频繁出现 checkpoint 提示,例如:
checkpoints are occurring too frequently hint: consider increasing the configuration parameter "max_wal_size".
可以考虑适当调整 postgresql 配置。
示例:
max_wal_size = 16gb min_wal_size = 4gb checkpoint_timeout = 15min checkpoint_completion_target = 0.9
如果数据量更大,可以进一步评估:
max_wal_size = 32gb min_wal_size = 8gb
注意:
这些参数需要结合磁盘容量、业务写入量、备份策略、复制延迟综合评估,不建议盲目修改。
十七、完整执行流程汇总
下面给出一份从创建待清理表到执行清理的完整 sql 流程。
1. 创建待清理表
drop table if exists tmp_cleanup_keys; create table tmp_cleanup_keys as select distinct group_key from main_data_table where group_key is not null;
如果只清理部分数据,可以加条件:
drop table if exists tmp_cleanup_keys; create table tmp_cleanup_keys as select distinct group_key from main_data_table where group_key is not null and create_time < date '2024-01-01';
2. 检查待清理数量
select count(*) as total_cleanup_keys from tmp_cleanup_keys;
3. 创建索引
create index concurrently if not exists idx_main_data_table_group_key_id on main_data_table(group_key, id);
create index if not exists idx_tmp_cleanup_keys_group_key on tmp_cleanup_keys(group_key);
如果确认不允许重复,可以创建唯一索引:
create unique index if not exists idx_tmp_cleanup_keys_group_key_uniq on tmp_cleanup_keys(group_key);
4. 创建存储过程
create or replace procedure cleanup_main_data_table(
p_batch_size integer default 5000,
p_sleep_seconds numeric default 180
)
language plpgsql
as $$
declare
v_deleted_rows bigint;
v_processed_keys bigint;
v_batch_no bigint := 0;
begin
loop
with batch as materialized (
select group_key
from tmp_cleanup_keys
order by group_key
limit p_batch_size
),
ranked as (
select
t.id,
row_number() over (
partition by t.group_key
order by t.id asc
) as rn
from main_data_table t
join batch b on t.group_key = b.group_key
),
deleted as (
delete from main_data_table t
using ranked r
where t.id = r.id
and r.rn > 5
returning t.id
),
removed as (
delete from tmp_cleanup_keys d
using batch b
where d.group_key = b.group_key
returning d.group_key
)
select
(select count(*) from deleted),
(select count(*) from removed)
into
v_deleted_rows,
v_processed_keys;
v_batch_no := v_batch_no + 1;
raise notice 'batch %, deleted_rows=%, processed_keys=%',
v_batch_no, v_deleted_rows, v_processed_keys;
commit;
exit when v_processed_keys = 0;
if p_sleep_seconds > 0 then
perform pg_sleep(p_sleep_seconds);
end if;
end loop;
end;
$$;
5. 执行批量清理
call cleanup_main_data_table(5000, 180);
6. 查看剩余进度
select count(*) as remaining_keys from tmp_cleanup_keys;
7. 清理完成后确认结果
检查是否还有待处理 key:
select count(*) as remaining_keys from tmp_cleanup_keys;
如果结果为 0,说明全部处理完成。
可以进一步确认主表中每个 group_key 是否最多只保留 5 条:
select group_key, count(*) as cnt from main_data_table group by group_key having count(*) > 5 order by cnt desc limit 20;
注意:
如果主表中还有很多不在本次清理范围内的 group_key,上述 sql 会检查全表。
如果只想检查本次处理范围,建议在清理前备份一份待清理 key 表,例如:
create table tmp_cleanup_keys_backup as select * from tmp_cleanup_keys;
然后清理完成后检查:
select t.group_key, count(*) as cnt from main_data_table t join tmp_cleanup_keys_backup b on t.group_key = b.group_key group by t.group_key having count(*) > 5 order by cnt desc limit 20;
十八、临时表是否需要删除?
如果确认清理完成,并且不再需要保留本次清理记录,可以删除临时清理表:
drop table if exists tmp_cleanup_keys;
如果创建了备份表,也可以在确认无误后删除:
drop table if exists tmp_cleanup_keys_backup;
不过生产环境中,建议至少保留一段时间,方便后续排查。
十九、总结
对于 postgresql 大表批量删除,尤其是存在逻辑复制或线上业务压力的场景,不建议一次性执行大事务删除。
更稳妥的方案是:
创建待清理表,分批处理,小事务提交,批次间暂停,并持续监控数据库和复制状态。
本方案的核心执行命令为:
call cleanup_main_data_table(5000, 180);
核心优点:
- 避免超大事务;
- 降低 wal 瞬时压力;
- 降低逻辑复制延迟风险;
- 支持中断后继续执行;
- 不需要人工重复执行;
- 对线上业务影响更可控;
- 处理进度可以通过待清理表直观看到。
实际生产环境中,建议根据数据库负载、磁盘 io、wal 增长速度和复制延迟情况,动态调整批量大小和暂停时间。
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