vacuum和vacuum full的处理过程

对于数据库系统的并发控制，KingbaseES采用MVCC（多版本并发控制）进行处理。

这种机制有一个缺点，就是随着时间的推移，数据文件中积累的dead tuples会越来越多。

怎么去清理这些dead tuples，这个时候就需要vacuum处理。

下面主要介绍vacuum清理dead tuples的过程。 在清理dead tuples时，系统有两种处理方式：vacuum 和 vacuum full。主要区别在如下：

vacuum	只是把表中的dead tuples进行删除标记，并没有真正物理删除；vacuum过程中，可以正常访问数据表
vacuum full	物理删除表中的dead tuples，释放空间给操作系统；vacuum full过程中，表被锁定，不允许访问

Vacuum过程

vacuum的执行过程主要分为以下三步：

1. 清除dead tuples指向的index tuples
   
   该过程中，vacuum会顺序扫描目标表，并构建一个dead tuples组成的list链表，该list链表会存储在maintenance_work_mem缓存中。然后vacuum根据dead tuples list移除dead tuples指向的index。
2. 移除dead tuples，更新VM和FSM
   
   这里的移除dead tuples只是标记为可重用该空间，并没有真正物理删除。所以vacuum清理表后，表的实际空间并没有减小。dead tuples在做移除标记后，vacuum会重新排列剩余的元组以进行碎片化整理。
   
   然后，需要更新目标表的VM（可见性映射文件）和FSM（空闲空间映射文件）。
3. 更新统计信息和相关系统表
   
   最后，需要更新vacuum目标表的统计信息（以适应最新的查询优化）和相关系统表。

Vacuum Full过程

Vacuum Full和Vacuum最大的不同就是，Vacuum Full是物理删除dead tuples，并把释放的空间重新交给操作系统，所以在vacuum full后，表的大小会减小为实际的空间大小。其处理过程和vacuum大不相同，处理步骤如下：

1. vacuum full开始执行时，系统会先对目标创建一个AccessExclusiveLock ，不允许外界再进行访问（为后面拷贝做准备），然后创建一个表结构和目标表相同的新表。

2. 扫描目标表，把表中的live tuples 拷贝到新表中。

3. 删除目标表，在新表上，重新创建索引，更新VM， FSM以及统计信息，相关系统表等。

所以，vacuum full的本质是生成一个新的数据文件，然后把原有表的live tuples存放到该数据文件中。对比vacuum， vacuum full缺点就是在执行期间不能对表进行访问，由于需要往新表中导入live tuples数据，其执行效率也会很慢。优点是执行后，表空间只存放live tuples，没有冗余的dead tuples，在执行查询效率上会有所提高。