PostgreSQL 15 stats collector 在取消后是如何实现的原有功能的

在POSTGRESQL 15 有一个重要的功能去掉了stats collector 在说为什么去掉这个stats collector 的问题前，我们先得弄清出stats collector 到底是一个什么功能。 

首先stats collector 并不是有些同学理解的对于表的 analyze,实际上这个功能统计了表和索引的访问情况，同时也跟踪每个表的行数以及表进行vacuum 和analyze的活动记录，另外在自己的进程中，还可以查看其他进程正在操作的情况，也是通过 stats collector来进行的。

统计信息的收集也有参数可以进行调整，如 track_counts, track_function， track_activities 等都可以打开会关闭，减少或增加统计信息收集的内容，增加或减少系统的负担。

那么与收集信息有关的部分存储在(部分VIEW 并不全)

pg_stat_activity

pg_stat_bgwriter

pg_stat_database

pg_stat_database_conflicts

pg_stat_replication

pg_stat_all_tables

pg_stat_sys_tables

pg_stat_user_tables

pg_stat_all_index

pg_stat_user_indexes

pg_statio_user_tables

pg_statio_sys_tables

pg_statio_all_indexes

pg_statio_user_indexes

通过下面的语句可以查看当前正在工作的

SELECT pg_stat_get_backend_pid(s.backendid) AS procpid,
       pg_stat_get_backend_activity(s.backendid) AS current_query
    FROM (SELECT pg_stat_get_backend_idset() AS backendid) AS s;


那么说了这么多，在PG15 中为什么要替换了这个功能，那么必然是有问题
才进行替换。
其中潜在的因素是
1 基于PG15 之前的需要收集的信息来自于每个backend 进程，而针对每
个进程的信息的收集不是一个容易完美实现的事情，
2 每个进程需要将信息发送给 stats collector 进程，发送的方式是通
过UDP的方式进行，但基于UDP的方式的路径并不是一个可靠的模式
其中会包含一些问题，如state statistics , stats collector 工作的情况，
autovacuum 工作捕捉的问题。
3  性能的消耗也是一个传统使用 stat statistics 的问题，如
我们可以从下图PG14中查看到，

DEBUG:   writing stats file "pg_stat_tmp/global.stat"
DEBUG:  writing stats file "pg_stat_tmp/db_0.stat"
DEBUG:  autovacuum: processing database "postgres"
DEBUG:  received inquiry for database 13881
DEBUG:  writing stats file "pg_stat_tmp/global.stat"
DEBUG:  writing stats file "pg_stat_tmp/db_13881.stat"
DEBUG:  writing stats file "pg_stat_tmp/db_0.stat"
相关的存储空间，来存储相关的数据的目录 （介于PG14）

基于这些问题，PG15 做出了绝大的改造，将原有在文件系统或者文件中
实现的state statistics 实现的方式转移到了 dynamic shared memory 中。

以前，统计数据收集器通过UDP接收统计数据更新，并通过定期将统计数
据写入临时文件来共享统计数据。这些文件可以达到几十兆字节，每秒
写入两次。

现在统计信息存储在共享内存中。变量编号对象的统计信息存储在dshash
散列表中(由动态共享内存支持)。固定编号的统计数据存储在普通共享内
存中。

* Each statistics kind is handled in a dedicated file:

  70  * - pgstat_archiver.c

  71  * - pgstat_bgwriter.c

  72  * - pgstat_checkpointer.c

  73  * - pgstat_database.c

  74  * - pgstat_function.c

  75  * - pgstat_io.c

  76  * - pgstat_relation.c

  77  * - pgstat_replslot.c

  78  * - pgstat_slru.c

  79  * - pgstat_subscription.c

  80  * - pgstat_wal.c

但是细心的读者可能发现，在POSTGRESQL15的环境中还存在pg_stat_tmp 目录的原因主要还是在于部分基于原有 POSTGRESQL 设计中的一些东西还需要使用这个目录，所以需要保留，而不是POSTGRESQL 本身还在需要这个目录。比如 pg_stat_statement 模块就还需要这个目录来存放文件。

但随着POSTGRESQL 的统计信息在内存中进行工作的情况，统计信息的及时性将被挑战，所以在POSTGRESQL 15 中新添加了一个新的参数，stats_fetch_consistency  这个参数主要的目的是在实现了新功能后，的数据被查询时的信息一致性，总体的值有 none , cache , snapshot, 我们建议使用默认值即可，如果性能有更高的要求，对于数据的准确性要求不高，则使用 none ， 如果对于信息的要求性特别高，需要使用性能最差的snapshot

但是在系统运作的过程中，难免会有系统异常，导致的系统崩溃，而在这样的情况下，统计信息在内存中并不能安全的全部刷新到我们的磁盘系统中，所以如果遇到系统的崩溃则内存中的统计信息会被抛弃掉。

PgStatsDSA Waiting for stats dynamic shared memory allocator access

PgStatsHash Waiting for stats shared memory hash table access

PgStatsData Waiting for shared memory stats data access

另外后续在POSTGRESQL 中出现的基于状态收集的部分的提示有以上三种，如果需要观察相关状态收集的部分，可以关注日志中相关的信息。