PostgreSQL 11 新特性解读|支持并行创建索引__PostgreSQL 11 版本在并行方面得到增强，例如支持并行创建索引、并行Hash Join、并行 `CREATE TABLE .. AS`等，本文先介绍并行创建索引。 PostgreSQL 11 版本并行创建索引仅支持 B-tree 索引，其它类型索引现阶段不支持并行创建。: 世界上功能最强大的开源数据库...

## 作者介绍

**谭峰** 网名francs，中国开源软件推进联盟PostgreSQL分会特聘专家，《PostgreSQL实战》作者之一，《PostgreSQL 9 Administration Cookbook》译者之一，致力于PostgreSQL技术分享，博客 https://postgres.fun

PostgreSQL 11 版本在并行方面得到增强，例如支持并行创建索引、并行Hash Join、并行 `CREATE TABLE .. AS`等，本文先介绍并行创建索引。

PostgreSQL 11 版本并行创建索引仅支持 B-tree 索引，其它类型索引现阶段不支持并行创建。

## 并行进程相关参数

介绍并行创建索引之前先来看看并行进程的相关 postgresql.conf 参数。

* `max_parallel_maintenance_workers`

`max_parallel_maintenance_workers` 参数设置维护命令(例如 CREATE INDEX) 命令允许的最大并行进程数，默认值为2。

* `max_parallel_workers`

设置系统支持的最大并行进程数，默认值为8。

* `max_worker_processes`

设置数据库的最大后台进程数，默认值为8。

* `max_parallel_workers_per_gather`

设置单个Gather或Gather Merge节点能够启用的最大并行进程数，默认值为2，并行查询(Parallel Query)的并行度受此参数的影响，CREATE INDEX 命令的并行度不受此参数影响。

以上参数可能并不容易理解，进一步解释如下：

1. `max_worker_processes` 参数设置的是数据库允许的最大后台进程数，并行进程属于后台进程的一种；
2. `max_parallel_workers` 参数设置数据库允许的最大并行进程数，这个值小于或等于 `max_worker_processes`。
3. 并行进程数设置分为两类，第一类是并行查询，并行查询的并行度由 `max_parallel_workers_per_gather` 参数控制，第二类是维护命令(例如 CREATE INDEX)，维护命令的并行度由 `max_parallel_maintenance_workers` 参数控制。
4. `max_parallel_workers_per_gather`+`max_parallel_maintenance_workers`值应小于或等于 `max_parallel_workers`。

postgresql.conf 设置以下并行度参数如下：

```
1. max_worker_processes = 16               # (change requires restart)
2. max_parallel_maintenance_workers = 4    # taken from max_parallel_workers
3. max_parallel_workers_per_gather = 4     # taken from max_parallel_workers
4. max_parallel_workers = 8
```

## 测试环境准备

创建测试表big并插入3000万条数据，如下：

```
1. CREATE TABLE big(user_id int4,user_name text,ctime timestamp(6) without time zone default clock_timestamp() );
2. INSERT INTO big(user_id,user_name) SELECT  n ,n || '_data' FROM generate_series(1,30000000) n;;
```

## 并行创建索引

在会话级设置`max_parallel_maintenance_workers`值为4。

```
1. francs=> set max_parallel_maintenance_workers =4;
2. SET
```

创建索引，如下

```
1. francs=> CREATE INDEX idx_big_ctime ON big USING BTREE(ctime);
2. CREATE INDEX
```

在主机上通过 top 命令可以看到 CREATE INDEX 命令的进程号为 21164，并且开启了4个并发子进程。

![](https://postgres.fun/images/pg11_parallel_1.png)
 
## 创建索引并行度测试

设置 `max_parallel_maintenance_workers` 值不同并行度，测试并行索引创建的时间。

本测试环境为一台4核8GB内存的虚机，测试结果如下：

| max_parallel_maintenance_workers | 索引创建时间(毫秒) |
| ---- | ---- |
| 0 | 14938.738 |
| 2 | 10469.283 |
| 4 | 10439.237 |
| 6 | 11577.147 |
| 8 | 17020.216 |

从以上看出，当 `max_parallel_maintenance_workers` 值为4时索引创建时间出现拐点。

## 关闭指定表并行创建索引

通过前面介绍大家知道可通过设置`max_parallel_maintenance_workers`参数为0关闭所有表的并行创建索引，如何关闭指定表的并行索引创建呢？

可通过 ALTER TABLE 方式禁止表上的并行创建索引，如下禁止表big上的所有并行创建索引。

```
1. francs=> ALTER TABLE big SET (parallel_workers=0);
2. ALTER TABLE
```

如果想恢复指定表上的`parallel_workers`参数设置，使用 RESET 选项即可，如下：

```
1. francs=> ALTER TABLE big RESET(parallel_workers);
2. ALTER TABLE
```

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