Как PostgreSQL хранит данные BYTEA и как рассчитать реальный размер хранимых данных.

Вопрос или проблема

Я выполнил следующий запрос:

create table some_table (col1 bytea);
insert into some_table (col1) values (repeat('x', 1024 * 1024 * 1023)::bytea);
SELECT pg_size_pretty(pg_total_relation_size('some_table'));

Результат составляет 12 МБ.

Я ожидал, что размер таблицы будет около 1 ГБ (1024 * 1024 * 1023), но pg_size_pretty() показывает только 12 МБ.

Не мог бы кто-нибудь объяснить, как хранятся данные и почему я вижу 12 МБ вместо 1 ГБ?
Также есть ли способ узнать реальный размер хранящихся данных?
Мне хотелось бы это знать, потому что select * from some_table; завершается сообщением об ошибке: SQL Error [XX000]: Error: invalid memory alloc request size 2145386499. Я понимаю, что строковое представление этих данных BYTEA требует более 1 ГБ, и мне хотелось бы знать, возможно ли успешно выполнить запрос select до того, как он завершится с ошибкой. К сожалению, pg_size_pretty() не дает ответа на этот вопрос.
Я буду рад, если кто-то сможет пролить свет на это. Спасибо.

Ответ или решение

В PostgreSQL тип данных BYTEA используется для хранения двоичных данных. Важно понимать, как PostgreSQL управляет этим типом данных, чтобы корректно определить его реальный размер в базе данных и справиться с потенциальными проблемами, связанными с выделением памяти.

Как PostgreSQL сохраняет данные BYTEA?

  1. Хранение двоичных данных: Все данные типа BYTEA хранятся в формате, который позволяет сохранить не только саму информацию, но и ее метаданные. При этом данные могут быть упакованы в специальные структуры, чтобы минимизировать затраты по памяти.

  2. Использование TOAST: PostgreSQL автоматически применяет механизм транспортировки (TOAST) к большим объектам данных, включая BYTEA. Механизм TOAST позволяет хранить большие значения отдельно от основной строки, разделяя их на более мелкие фрагменты, что более эффективно для работы с памятью. В вашем случае строка, представляющая 1 ГБ данных, может быть разделена и упакована.

  3. Память и страницы: Данные в PostgreSQL разбиваются на страницы фиксированного размера (обычно 8 КБ). Если данные превышают размер страницы, они будут установлены как TOAST-значения, что может значительно снизить их размер в основной таблице. В результате, даже если вы вставили 1 ГБ данных, основной размер таблицы будет значительно меньше из-за использования TOAST.

Объяснение размера данных и pg_size_pretty()

Когда вы выполняете SELECT pg_size_pretty(pg_total_relation_size('some_table')); и получаете 12 МБ, это связано с тем, что:

  • Большая часть данных действительно хранится в TOAST, и вас интересует не весь размер строки в основной таблице, а лишь тот размер, который хранился напрямую в ней, что и отображается функцией pg_size_pretty().
  • Размер данных, отформатированных в STRING (например, для последующего отображения), превышает доступное пространство в памяти, что и вызывает ошибку: "invalid memory alloc request".

Как рассчитать реальный размер хранимых данных?

Чтобы более точно определить размер данных, хранящихся в BYTEA, можете использовать SQL-запросы для получения статистики по таблице и ее страницам:

SELECT pg_column_size(col1), pg_total_relation_size('some_table') FROM some_table;

Этот запрос возвращает размер каждого значения в BYTEA, а также общий размер таблицы. Размер, возвращаемый pg_column_size, позволит вам понять, сколько памяти каждый отдельный объект занимает.

Возможные решения ошибки при запросе данных

Ошибка "invalid memory alloc request size" возникает из-за того, что PostgreSQL пытается выделить память для строки, размер которой превышает лимиты. Вот несколько рекомендаций для нейтрализации этой проблемы:

  1. Извлечение частичных данных: Попробуйте извлечь данные порционно с помощью LIMIT и OFFSET, чтобы не загружать всю таблицу сразу.

  2. Конвертация в другой формат: Возможно, полезно сохранить ваши двоичные данные в другом формате (например, в файловой системе), а в базе данных хранить только ссылки на файлы.

  3. Используйте дополнительные инструменты: Рассмотрите возможность использования сторонних инструментов анализа данных, которые могут работать с большими объемами, не загружая их полностью в память PostgreSQL.

Заключение

Точно understanding процесс хранения и обработки данных BYTEA в PostgreSQL поможет избежать многих распространенных ошибок, связанных с недоступностью памяти и неверным пониманием размера данных. Учитывая механизм TOAST и специфику работы с большими объемами, важно тщательно оценивать стратегии хранения и извлечения данных в ваших приложениях для оптимальной работы с PostgreSQL.

Оцените материал
Добавить комментарий

Капча загружается...