[PostgreSQL] Vacuum

📌 Vacuum이란?

PostgreSQL은 MVCC (Multi-Version Concurrency Control)을 사용하여 트랜잭션을 관리하는데, 이를 위해 삭제되거나 업데이트된 레코드(튜플)가 즉시 제거되지 않고 Dead Tuple로 남아 있게 되며, 이를 정리하는 과정을 VACUUM이라 부름.

+ Dead Tuple : UPDATE와 DELETE 시 기존 데이터를 즉시 삭제하지 않고 이전 버전으로 남겨둠으로써 생기는 미사용 데이터.

📌 MVCC (Multi-Version Concurrency Control)란?

데이터베이스에서 동시에 여러 트랜잭션이 접근할 때 일관성과 성능을 유지하기 위해 사용하는 기법으로 PostgreSQL, Oracle, MySQL (InnoDB), MS SQL Server 등 여러 DBMS에서 사용.

MVCC는 읽기 작업(SELECT)과 쓰기 작업(INSERT, UPDATE, DELETE)을 충돌 없이 처리할 수 있도록 여러 버전의 데이터를 유지하는 방식 이를 통해 트랜잭션 간 락(lock) 충돌을 줄이고 성능을 향상

1. 트랜잭션의 고유 ID (Transaction ID, XID)

PostgreSQL에서는 각 트랜잭션마다 고유한 ID가 할당되며,  MVCC는 이 ID를 활용하여 데이터의 가시성을 판단함.

2. 데이터 버전 관리

• INSERT: 새로운 행(row)이 추가되면 해당 행에 트랜잭션 ID(XID)가 할당
• UPDATE: 기존 데이터를 직접 변경하지 않고, 새로운 버전의 데이터를 생성하며, 기존 데이터는 삭제되지 않고 남아 있음
• DELETE: 데이터를 즉시 삭제하는 것이 아니라, 해당 데이터가 삭제되었다는 표시만 남기고 유지

📌 Vacuum의 필요성

• 디스크 공간 절약
  • 불필요한 Dead Tuple을 제거하여 공간을 재사용할 수 있음
• 쿼리 성능 유지
  • 인덱스가 Dead Tuple을 포함하면 검색 성능이 저하될 수 있음
• Freezing (트랜잭션 ID wraparound 방지)
  • PostgreSQL에서는 트랜잭션 ID(XID) 오버플로우 문제를 방지하기 위해 주기적으로 VACUUM이 필요
• Autovacuum이 충분하지 않을 때
  • DELETE 또는 UPDATE 작업이 많으면 autovacuum만으로는 충분하지 않을 수 있음

📌 Vacuum 실행 관련 명령어

-- DB 전체 풀 실행
vacuum full analyze;

-- DB 전체 간단하게 실행
vacuum verbose analyze;

-- 해당 테이블만 간단하게 실행
vacuum analyze [테이블 명];

-- 특정 테이블만 풀 실행
vacuum full [테이블명];

 

📌 AutoVacuum

Vacuum이 DB단에서 임계치에 따라 자동으로 수행되는 것을 AutoVacuum이라고 하며, AutoVacuum은 기본적으로 아래 두가지 상황에서 수행된다.

• Dead Tuple의 개수의 누적치가 임계치에 도달했을 때
• Table이나 Tuple의 age가 누적되어 임계치에 도달했을 때