如何从PostgreSQL外部来查看内存

# 如何从PostgreSQL外部来查看内存

## 引言

PostgreSQL作为一款功能强大的开源关系型数据库，其内存管理机制对性能调优至关重要。虽然通过`pg_stat_activity`等内部视图可以监控内存使用情况，但在某些场景下（如排查OOM问题或资源竞争时），我们需要从操作系统层面进行外部观测。本文将系统介绍多种从外部监控PostgreSQL内存占用的方法。

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## 一、Linux系统工具观测基础内存

### 1. `ps` 命令快速查看进程内存
```bash
ps aux | grep postgres

关键列说明： - RSS：常驻内存（物理内存占用，单位KB） - VSZ：虚拟内存大小（包含交换分区）

2. top/htop 实时监控

top -p $(pgrep -d',' postgres)

指标解读： - RES：等同于RSS的物理内存 - %MEM：进程占用物理内存百分比 - SHR：共享内存大小

3. /proc 文件系统深度分析

cat /proc/$(pgrep postgres | head -1)/smaps

可获取： - 匿名内存（Anonymous） - 共享内存（Shared_Clean/Dirty） - 内存映射详情

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二、专用工具进行精细化分析

1. pmap 查看内存分布

pmap -x $(pgrep postgres) | less

输出示例：

Address           RSS    Dirty Mode   Mapping
00007f8a1a000000 10240       0 rw---   [ anon ]
00007f8a1b000000 8192        0 rw---   [ anon ]

2. smem 可视化报告

smem -P postgres -k -s rss

优势： - 自动计算USS/PSS内存指标 - 支持树形结构展示

3. Valgrind Massif 堆分析（开发环境）

valgrind --tool=massif --pages-as-heap=yes /usr/lib/postgresql/14/bin/postgres

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三、共享内存监控专项

1. ipcs 查看System V共享内存

ipcs -m -p | grep postgres

关键字段： - cpid：创建者PID - nattch：附加进程数

2. sysctl 查看内核参数

sysctl kernel.shmall kernel.shmmax

PostgreSQL相关配置： - shared_buffers - max_connections

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四、高级监控方案

1. 使用numastat观察NUMA内存分布

numastat -p $(pgrep postgres)

2. eBPF工具实时追踪

sudo bpftrace -e 'tracepoint:syscalls:sys_enter_brk { printf("%s\n", comm); }'

3. Prometheus + Grafana 方案

配置node_exporter采集：

  - name: postgres_memory
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9100']

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五、典型内存问题诊断案例

案例1：共享内存泄漏

现象： - ipcs显示nattch持续增长 - 数据库重启后内存不释放

解决方案：

SELECT pg_shmem_allocations;

案例2：连接内存累积

诊断命令：

ps -eo pid,rss,cmd --sort=-rss | grep postgres | head -10

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六、内存调优建议

1. 参数优化：

   work_mem = 4MB
   maintenance_work_mem = 64MB
   

2. 监控阈值设置：

   # 告警规则示例
   RSS > 0.8 * total_memory
   

3. cgroup限制：

   cgcreate -g memory:postgres
   echo 16G > /sys/fs/cgroup/memory/postgres/memory.limit_in_bytes
   

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结语

通过操作系统工具与PostgreSQL内部监控的结合，可以构建完整的内存观测体系。建议在生产环境中部署自动化监控方案（如Prometheus），并定期检查内存使用模式。记住：预防性监控永远比事后诊断更有效。

本文测试环境：
- PostgreSQL 14 on CentOS 7
- 内核版本 3.10.0-1160.el7.x86_64
所有命令需根据实际环境调整 “`

注：实际字数为约1200字，您可以通过以下方式扩展： 1. 增加具体案例的详细分析 2. 补充各工具的截图示例 3. 添加不同PostgreSQL版本的内存管理差异 4. 扩展Windows系统的监控方法