PostgreSQL 的 pg_current_wal_lsn 函数

PostgreSQL 的 pg_current_wal_lsn 函数

pg_current_wal_lsn 是 PostgreSQL 中用于获取当前预写式日志(WAL)写入位置的关键函数，对于数据库监控、复制管理和恢复操作至关重要。

一 基本说明

语法

pg_current_wal_lsn() RETURNS pg_lsn

功能

• 返回当前的 WAL 写入位置（Log Sequence Number, LSN）
• 格式为 X/YYYYYYYY（十六进制表示）
  • X：逻辑日志文件号的高位部分
  • YYYYYYYY：在文件内的偏移量

二 基本使用示例

2.1 获取当前 LSN

SELECT pg_current_wal_lsn();
-- 示例输出: 0/15678A0

2.2 与 WAL 文件名转换

SELECT 
    pg_current_wal_lsn() AS current_lsn,
    pg_walfile_name(pg_current_wal_lsn()) AS current_wal_file;

2.3 监控 LSN 增长

-- 每5秒记录一次LSN位置
SELECT 
    now() AS timestamp,
    pg_current_wal_lsn() AS lsn,
    pg_walfile_name(pg_current_wal_lsn()) AS wal_file
FROM generate_series(1, 12)  -- 记录12次
CROSS JOIN pg_sleep(5);      -- 间隔5秒

三 高级应用场景

3.1 计算 WAL 生成速率

-- 计算每分钟WAL生成量（MB/分钟）
WITH lsn_samples AS (
    SELECT 
        now() AS sample_time,
        pg_current_wal_lsn() AS lsn,
        pg_sleep(60)  -- 等待60秒
    FROM generate_series(1, 2)
)
SELECT 
    sample_time,
    lsn,
    pg_wal_lsn_diff(lsn, lag(lsn) OVER (ORDER BY sample_time))/1024/1024 AS mb_per_min
FROM lsn_samples;

3.2 复制延迟监控

-- 主备复制延迟监控（MB）
SELECT 
    client_addr,
    application_name,
    pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), sent_lsn) AS sent_lag_mb,
    pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), replay_lsn) AS replay_lag_mb
FROM pg_stat_replication;

3.3 备份进度监控

-- 基础备份进度监控（结合pg_backup_start/pg_backup_stop）
SELECT 
    now() AS check_time,
    pg_current_wal_lsn() AS current_lsn,
    pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), '0/15678A0'::pg_lsn)/1024/1024 AS backup_size_mb;

四 相关函数对比

函数名	返回类型	描述	使用场景
pg_current_wal_lsn()	pg_lsn	当前WAL写入位置	一般监控
pg_current_wal_insert_lsn()	pg_lsn	最后插入的WAL位置	写入操作监控
pg_current_wal_flush_lsn()	pg_lsn	最后刷盘的WAL位置	持久性保证
pg_last_wal_receive_lsn()	pg_lsn	备库最后接收的WAL位置	复制监控
pg_last_wal_replay_lsn()	pg_lsn	备库最后应用的WAL位置	复制延迟

五 实际案例

5.1 创建LSN监控表

CREATE TABLE lsn_monitor (
    id serial PRIMARY KEY,
    check_time timestamptz NOT NULL DEFAULT now(),
    current_lsn pg_lsn,
    wal_file text,
    note text
);

-- 定期记录LSN位置
INSERT INTO lsn_monitor (current_lsn, wal_file)
SELECT 
    pg_current_wal_lsn(),
    pg_walfile_name(pg_current_wal_lsn());

5.2 计算检查点之间的WAL量

-- 查找最近的检查点记录
WITH checkpoints AS (
    SELECT 
        pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), checkpoint_lsn)/1024/1024 AS mb_since_checkpoint
    FROM pg_control_checkpoint()
)
SELECT 
    now() AS current_time,
    mb_since_checkpoint,
    mb_since_checkpoint / EXTRACT(EPOCH FROM (now() - pg_postmaster_start_time()))/3600 AS mb_per_hour
FROM checkpoints;

六 注意事项

1. 权限要求：

   • 需要超级用户权限或具有 pg_monitor 角色的用户

2. 性能影响：

   • 函数本身开销很低，适合高频调用
   • 但频繁记录LSN位置可能产生大量监控数据

3. 复制场景：

   • 主库上返回本地WAL位置
   • 备库上返回最后应用的WAL位置（需使用pg_last_wal_replay_lsn）

4. 版本兼容性：

   • PostgreSQL 10+ 使用 pg_current_wal_lsn
   • PostgreSQL 9.6 及更早版本使用 pg_current_xlog_location

5. 生产建议：

   • 结合 pg_stat_replication 视图监控复制状态
   • 定期检查WAL归档是否正常
   • 设置合理的 wal_keep_segments 参数

pg_current_wal_lsn 是PostgreSQL WAL管理的核心函数，熟练掌握可以帮助DBA有效监控数据库活动、优化性能并确保数据安全。