PostgreSQL 18 性能与执行计划新特性实测

IvorySQL2026-10-23 15:29

摘要： PostgreSQL 18 带来了异步 I/O（AIO）子系统和一批执行计划新信息，我在 IvorySQL 5.6（数据库内核版本 PostgreSQL 18.6）上把 AIO 从头到尾摸了一遍------三档 io_method 切换、pg_aios 观测视图、pg_stat_io 里新增的 io worker 后端类型与 wal I/O 对象，以及清空页缓存后的冷读对比。最有价值的一条是排障：切到 io_method=io_uring 会让服务直接起不来，日志写的是「操作系统内核不支持 io_uring」，而本机操作系统内核是 4.18。另外实测到 EXPLAIN (ANALYZE) 默认带 Buffers、索引节点多了 Index Searches、显式加 WAL 选项后写操作会输出 WAL 用量（该选项自 PG17 起支持、默认不输出），ANALYZE VERBOSE 也补上了资源统计。

一、环境与软件

项目 取值
主机 shanjiatst4.shanjia.com（192.168.40.153）
OS / 操作系统内核 Rocky Linux 8.10 / 4.18.0-553.el8_10.x86_64
CPU / 内存 / 磁盘 4 vCPU / 7.5 GiB / NVMe 60 G xfs（/）
SELinux / firewalld enforcing / running
软件 说明
ivorysql5-5.6-74c405c.x86_64 服务端 rpm，安装前缀 /usr/ivory-5
数据库内核版本 PostgreSQL 18.6
关键编译选项 --with-liburing、--with-numa、--with-zstd、--with-lz4、--with-llvm
shared_buffers 128MB（16384 × 8kB）

二、AIO 子系统与它的观测面

PG18 的 AIO 是这一版数据库内核里改动最大的一块。先把它相关的 GUC 全列出来。

后文所有操作都在测试库 t_pg18 里进行，先建库（老用户重跑时先删掉旧的，保证幂等）：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d postgres -c "drop database if exists t_pg18;" -c "create database t_pg18;"
DROP DATABASE
CREATE DATABASE
bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "
select name, setting, unit, context from pg_settings
where name in ('io_method','io_combine_limit','io_max_combine_limit','io_max_concurrency',
               'effective_io_concurrency','maintenance_io_concurrency','backend_flush_after','shared_buffers')
order by 1;"
            name            | setting | unit |  context
----------------------------+---------+------+------------
 backend_flush_after        | 0       | 8kB  | user
 effective_io_concurrency   | 16      |      | user
 io_combine_limit           | 16      | 8kB  | user
 io_max_combine_limit       | 16      | 8kB  | postmaster
 io_max_concurrency         | 64      |      | postmaster
 io_method                  | worker  |      | postmaster
 maintenance_io_concurrency | 16      |      | user
 shared_buffers             | 16384   | 8kB  | postmaster

io_method 是核心开关，允许三档，默认就是 worker：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "
select enumvals from pg_settings where name='io_method';"
        enumvals
------------------------
 {sync,worker,io_uring}

io_max_concurrency 的 boot_val 是 -1，reset_val 解析成 64，这点留意一下。AIO 还有个观测视图 pg_aios------按官方文档，它列出的是当前正在使用的异步 I/O 句柄（I/O handle，也就是正在准备、执行或完成过程中的 I/O 操作），不是操作系统意义上的文件句柄。空闲时一行都没有：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "select count(*) from pg_aios;"
0

看列名也能看出来，state/operation/off/length/target 描述的是每一次在飞的 I/O：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "\d pg_aios"
                 View "pg_catalog.pg_aios"
     Column      |   Type   | Collation | Nullable | Default
-----------------+----------+-----------+----------+---------
 pid             | integer  |           |          |
 io_id           | integer  |           |          |
 io_generation   | bigint   |           |          |
 state           | text     |           |          |
 operation       | text     |           |          |
 off             | bigint   |           |          |
 length          | bigint   |           |          |
 target          | text     |           |          |
 handle_data_len | smallint |           |          |
 raw_result      | integer  |           |          |
 result          | text     |           |          |
 target_desc     | text     |           |          |
 f_sync          | boolean  |           |          |
 f_localmem      | boolean  |           |          |
 f_buffered      | boolean  |           |          |

要有行，得赶上有 I/O 在飞的时候。清掉操作系统页缓存，后台跑一次 499 MB 全表扫描（记得 set max_parallel_workers_per_gather = 0），前台每 0.15 秒轮询一次 pg_aios，扫描窗口里就能抓到在飞句柄。其中一次轮询：

bash 复制代码 
-- poll 2 --
 aios_in_flight
----------------
              5
(1 row)

  pid  | io_id |      state       | operation | length | target
-------+-------+------------------+-----------+--------+--------
 21646 |  1152 | COMPLETED_SHARED | readv     | 131072 | smgr
 21646 |  1153 | COMPLETED_SHARED | readv     | 131072 | smgr
 21646 |  1154 | SUBMITTED        | readv     | 131072 | smgr
(3 rows)

state 在 SUBMITTED（已提交给 io worker）和 COMPLETED_SHARED（已完成）之间跳动，operation 是 readv，target 是 smgr。所以这个视图的正确用法是「有批量 I/O 在飞时看队列深度和状态」，不是「看文件句柄」------底下终态复核里那句 select count(*) from pg_aios; 返回 0，也只是因为查询时实例闲着，跟视图能不能观测是两回事。

真正干活的是常驻的 io worker 进程------默认 io_method=worker 下，实例一启动就有 3 个：

bash 复制代码 
$ ps -ef | grep 'io worker' | grep -v grep
ivorysql   73231   73230  0 22:33 ?  00:00:00 postgres: io worker 0
ivorysql   73232   73230  0 22:33 ?  00:00:00 postgres: io worker 1
ivorysql   73233   73230  0 22:33 ?  00:00:00 postgres: io worker 2

这个 io worker 也进了 pg_stat_io 的 backend_type 维度。需要说清一点：bulkread/bulkwrite 这两个 context 不是 PG18 新增的，它们自 PG16 引入 pg_stat_io 起就存在（对应批量读、批量写场景）；PG18 真正新增的是把 wal 作为 I/O 对象纳入统计，以及 io worker 这个 backend_type。实测当前实例 backend_type 共 14 行、object|context 共 8 行：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "select distinct backend_type from pg_stat_io order by 1;"
autovacuum launcher
autovacuum worker
background worker
background writer
checkpointer
client backend
io worker
slotsync worker
standalone backend
startup
walreceiver
walsender
walsummarizer
walwriter
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "select distinct object, context from pg_stat_io order by 1,2;"
relation|bulkread
relation|bulkwrite
relation|init
relation|normal
relation|vacuum
temp relation|normal
wal|init
wal|normal

底层确实是编进了 io_uring 的（动态库链接到了 liburing.so.2），这也是后面 io_uring 那档能被选中的原因：

bash 复制代码 
$ ldd /usr/ivory-5/bin/postgres | grep uring
	liburing.so.2 => /usr/ivory-5/bin/../lib/liburing.so.2 (0x00007f9c27ad9000)
$ /usr/ivory-5/bin/pg_config --configure | tr ' ' '\n' | grep -i uring
'--with-liburing'

三、三档 io_method 切换：io_uring 直接把库打挂了

造一张 300 万行、约 499 MB 的表做冷读底料，然后逐档切 io_method。

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "
drop table if exists t_aio;
create table t_aio (id int, payload text);
insert into t_aio select g, 'payload-' || g || '-' || repeat('x', 120) from generate_series(1, 3000000) g;
vacuum t_aio;"
INSERT 0 3000000
VACUUM
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "select pg_size_pretty(pg_total_relation_size('t_aio'));"
499 MB

payload 的取值是 'payload-' || g || '-' || repeat('x', 120)：既保证每行足够宽（撑出约 499 MB 的全表扫描量），又让第四节冷读查询 payload like '%424242%' 能确定性地命中 3 行（id 分别为 424242、1424242、2424242------三者的十进制串里都含连续子串 424242）。如果按 repeat('x', 120) 造数据，like 一行都匹配不到，冷读就退化成纯顺序扫描，对比仍然成立，但计数结果是 0------这点新用户复现时容易懵，特别说明一下。

3.1 io_method = sync

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "alter system set io_method='sync';"
ALTER SYSTEM
$ systemctl restart ivorysql
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "show io_method;"
sync
$ ps -ef | grep 'io worker' | grep -v grep | wc -l
0

切到 sync 后，io worker 进程数归零------这是 sync 档的特征。

3.2 io_method = worker

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "alter system set io_method='worker';"
ALTER SYSTEM
$ systemctl restart ivorysql
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "show io_method;"
worker
$ ps -ef | grep 'io worker' | grep -v grep | wc -l
3

io worker 又回来了 3 个。

3.3 io_method = io_uring：服务起不来

我按同样的路子切到 io_uring，结果实例直接挂了------systemctl restart 返回失败，psql 连不上。

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "alter system set io_method='io_uring';"
ALTER SYSTEM
$ systemctl restart ivorysql
Job for ivorysql.service failed because the control process exited with error code.
See "systemctl status ivorysql.service" and "journalctl -xe" for details.
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -c "select 1;"
psql: error: connection to server at "127.0.0.1", port 5432 failed: Connection refused
	Is the server running on that host and accepting TCP/IP connections?

看 systemd 状态，启动进程以 status=1 反复失败，重启计数到 5 后被 systemd 判定「启动过快」。

bash 复制代码 
# systemctl status ivorysql
● ivorysql.service - IvorySQL 5.6 database server
   Active: failed (Result: exit-code) since Sun 2026-09-20 22:49:53 CST; 24s ago
  Process: 82824 ExecStart=/usr/ivory-5/bin/postgres -D /usr/ivory-5/data (code=exited, status=1/FAILURE)

翻 journal，第一现场写得很清楚：

bash 复制代码 
# journalctl -u ivorysql --no-pager | grep -A2 io_uring | tail -6
Sep 20 22:49:52 shanjiatst4.shanjia.com postgres[82824]: FATAL:  could not setup io_uring queue: Function not implemented
Sep 20 22:49:52 shanjiatst4.shanjia.com postgres[82824]: HINT:  The kernel does not support io_uring.
Sep 20 22:49:52 shanjiatst4.shanjia.com postgres[82824]: LOG:  database system is shut down

could not setup io_uring queue: Function not implemented，提示「操作系统内核不支持 io_uring」。核对一下操作系统内核版本：4.18.0-553.el8_10.x86_64------Rocky 8 的 4.18 操作系统内核没有把 io_uring 这套系统调用编进去，所以即便二进制链接了 liburing.so.2，这一档也起不来。

再往内核里钻一层，把「没编进去」坐实。/proc/sys/kernel 下没有任何 io_uring 开关：

bash 复制代码 
# ls /proc/sys/kernel/ | grep -i uring
(无 io_uring_disabled / io_uring_group 等开关)

/proc/kallsyms 里 io_uring 的系统调用符号倒是有一组，但六个入口全指向同一个地址，而且都是弱符号（W）：

bash 复制代码 
# grep -E 'io_uring' /proc/kallsyms
ffffffffb7d21450 W __ia32_sys_io_uring_enter
ffffffffb7d21450 W __ia32_sys_io_uring_register
ffffffffb7d21450 W __ia32_sys_io_uring_setup
ffffffffb7d21450 W __x64_sys_io_uring_enter
ffffffffb7d21450 W __x64_sys_io_uring_register
ffffffffb7d21450 W __x64_sys_io_uring_setup

查一下这个地址上挂的规范符号------T 是文本段里的强符号，一长串 W 全是它的别名：

bash 复制代码 
# grep '^ffffffffb7d21450' /proc/kallsyms | head -3
ffffffffb7d21450 T sys_ni_syscall
ffffffffb7d21450 W __ia32_compat_sys_s390_ipc
ffffffffb7d21450 W __ia32_sys_io_uring_enter

也就是说，io_uring 的三个系统调用号（x86_64 上是 425/426/427）在这套内核里都落在 sys_ni_syscall------「未实现」占位桩上。直接捅一下 425 号调用，返回和 postgres 日志里一字不差：

bash 复制代码 
# perl -e 'my $r = syscall(425, 256, 0, 0, 0, 0, 0); printf "ret=%s errno=%s\n", defined($r) ? $r : "undef", $!;'
ret=-1 errno=Function not implemented

此时 postgresql.auto.conf 里已经写死成 io_uring：

bash 复制代码 
# cat /usr/ivory-5/data/postgresql.auto.conf
io_method = 'io_uring'

3.4 排障与恢复

服务起不来，psql 也进不去，没法用 SQL 改回来。我是直接改 postgresql.auto.conf 把它切回 worker，再拉起来。

bash 复制代码 
# sed -i "s/io_method = 'io_uring'/io_method = 'worker'/" /usr/ivory-5/data/postgresql.auto.conf
# systemctl start ivorysql
# systemctl status ivorysql | grep Active
   Active: active (running) since Sun 2026-09-20 22:50:18 CST; 3s ago
# pg_isready -h 127.0.0.1 -p 5432
127.0.0.1:5432 - accepting connections
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "show io_method;"
worker

定性：这不是产品缺陷，而是「二进制支持 + 操作系统内核不支持」的组合结果。当前操作系统内核 4.18 不提供 io_uring，所以在 IvorySQL 5.6 上 io_method 实际可用的是 sync 与 worker 两档；要用 io_uring，得换一个操作系统内核支持 io_uring 的环境。这里只做有依据的陈述：PostgreSQL 官方文档对 io_uring 这一档写的前提只有「编译时链接 liburing」一条，并没有给出内核版本门槛，所以本文的结论也只覆盖实测的 4.18.0-553.el8_10.x86_64 这套环境，不外推。另一条教训是：io_method 是 postmaster 级参数，改错值会让实例起不来，改之前先在心里准备好「改 auto.conf 回滚」这条路。

四、冷读对比：sync 与 worker

把 io_method 切好、清掉操作系统页缓存，再跑同一条大范围读，比较冷读耗时和 pg_stat_io 的读量。底料还是那张 499 MB 的 t_aio。两档交替跑、每档 3 个样本，避免固定顺序把系统漂移算进结论。

4.1 统计口径：两个必须纠正的误区

先说结论性的口径问题，不然数字会骗人：

  1. pg_stat_io 是累计值，口径是「最近一次统计重置以来」。 本环境实测重启并不会清零它（第三轮留痕：重启前后 client backend|bulkread 的 reads 都是 19028），所以既不能按「实例启动以来的总和」理解，更不能把直接读出来的值当成某一轮的读量。必须每轮查询前后各取一次快照，用差值作为该轮读量。
  2. 必须禁掉并行查询。 pg_stat_io 里并行 worker 的 I/O 记在自己的 backend_type 下，不并入 client backend。不禁并行时，一次 499 MB 的全表扫描只会在 client backend 里留下约 180 MB 的读量，剩下的读发生在并行 worker 里，口径是不完整的。所以每轮查询前先 set max_parallel_workers_per_gather = 0。

快照 SQL 与冷读 SQL：

bash 复制代码 
$ cat > snap.sql <<'EOF'
-- read_bytes 直接取原始字节数：做差时避免 pg_size_pretty() 的取整误差
select sum(reads) as reads, sum(read_bytes) as read_bytes,
       sum(hits) as hits, sum(evictions) as evictions
from pg_stat_io
where object='relation' and backend_type='client backend' and context='bulkread';
EOF
$ cat > cold.sql <<'EOF'
set max_parallel_workers_per_gather = 0;
\timing on
select count(*) from t_aio where payload like '%424242%';
EOF

4.2 测试设计：交替顺序 + 每档 3 样本

两档的对比要经得起推敲，设计上必须处理两件事：样本量 和顺序效应 。固定「先 sync 后 worker」跑两轮，worker 永远跑在 sync 之后------操作系统页缓存状态、系统负载随时间的变化都会算到 worker 头上，方向也许还对，幅度一定不可信。所以正式对比这样设计：每档 3 个样本，顺序按 sync → worker → sync → worker → worker → sync 交替，让两档轮流占据不同的时间位置，把漂移均摊掉；快照直接取原始字节数做差。

每个 block 的动作是：alter system set io_method → 重启（确认生效值和 io worker 进程数）→ drop_caches 制造冷读窗口 → 取快照 → 禁并行冷读 → 再取快照（_第五轮P1_冷读交替多轮.sh）：

bash 复制代码 
block() {
  local mode=$1 tag=$2
  printf "alter system set io_method = '%s';\n" "$mode" > /tmp/pg18v5/set_io.sql
  runf /tmp/pg18v5/set_io.sql > /dev/null
  systemctl restart ivorysql.service > /dev/null 2>&1
  sleep 3
  sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches   # 重新制造冷读窗口
  runf /tmp/pg18v5/snap.sql                 # before（原始字节数）
  runf /tmp/pg18v5/cold.sql                 # 禁并行的冷读 count
  runf /tmp/pg18v5/snap.sql                 # after
}
block sync s1;  block worker w1;  block sync s2
block worker w2; block worker w3;  block sync s3

（runf 是前几轮沿用的 psql -f 封装，含 su 切 ivorysql 用户。）

4.3 实测输出

第一个 block（sync）的完整回显，快照差值即单轮读量：

bash 复制代码 
===== [s1] io_method=sync =====
生效值: sync
io worker 进程数: 0
drop_caches: ok
--- before ---
 reads | read_bytes | hits  | evictions
-------+------------+-------+-----------
 40254 | 5078089728 | 10627 |       188
(1 row)
--- 冷读 ---
 count
-------
     3
(1 row)
Time: 1096.013 ms (00:01.096)
--- after ---
 reads | read_bytes | hits  | evictions
-------+------------+-------+-----------
 44247 | 5600985088 | 10627 |       188
(1 row)

before/after 做差：reads 44247 − 40254 = 3993 次，read_bytes 5600985088 − 5078089728 = 522895360 字节。六个 block 整理成表（留痕 第五轮P1_冷读交替多轮_原始回显.txt）：

位置 档位 冷读耗时 单轮读次数 单轮读字节
1 sync 1096.013 ms 3993 522895360
2 worker 483.826 ms 3993 522895360
3 sync 588.823 ms 3993 522895360
4 worker 516.882 ms 3993 522895360
5 worker 466.301 ms 3993 522895360
6 sync 536.931 ms 3993 522895360

六个 block 的读量完全一致------3993 次、522895360 字节（498.5 MB），正好把 499 MB 的表整个读一遍------io_method 只改变「怎么读」，不改变「读多少」。

4.4 结论

读量上两档没有差别（见上表）------io_method 改变的是「怎么读」，不是「读多少」；差别全在耗时上。

正式对比之前，先按固定顺序（先 sync 后 worker）预跑过两轮：worker 两轮都更快（911→526 ms、710→522 ms，快 26%~42%）。方向与正式对比一致，但每档只有两轮、顺序固定，幅度不可信，只当预跑看。

交替顺序、每档 3 个样本的正式结果：

  • 三组位置配对，worker 全快 ：1096.013→483.826 ms（快 56%）、588.823→516.882 ms（快 12%）、536.931→466.301 ms（快 13%）。第三组里 sync 被安排在最后一个位置（前五个 block 之后系统已充分运行），worker 仍然快 13%------顺序效应抵消后优势没有消失。
  • 中位数 ：sync 588.823 ms vs worker 483.826 ms，worker 快约 18%。第一个 sync 样本 1096.013 ms 明显偏高（t_aio 是重建后的首次全扫），剔除后 sync 两轮为 588.823/536.931 ms，与 worker 的差距收窄到 12%~13%。

仍然要挂在嘴边的局限：每档 3 个样本、单连接单条顺序扫描、NVMe、未测并发与机械盘；「队列更深、并发更高或用机械盘会放大差距」依旧是没有数据的猜测。所以结论的准确表述是：在本机这种单连接顺序扫描的负载下，worker 稳定更快（3/3 位置配对同向，中位数快约 18%）；换成并发混合负载或机械机会怎样，本文没有答案，不下结论。

五、EXPLAIN 增强

PG18 把 EXPLAIN 的信息密度又加了一截。最直观的一条是 EXPLAIN (ANALYZE) 不带 BUFFERS 也会自动输出缓存命中。先造测试数据：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "
drop table if exists t_exp;
create table t_exp (id int primary key, cat int, val numeric, note text);
insert into t_exp select g, g % 50, random()*1000, 'n-' || g from generate_series(1,300000) g;
create index idx_t_exp_cat on t_exp (cat);
analyze t_exp;"
DROP TABLE
CREATE TABLE
INSERT 0 300000
CREATE INDEX
ANALYZE
bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "explain (analyze) select count(*) from t_exp;"
                                                                QUERY PLAN
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Finalize Aggregate  (cost=5412.10..5412.11 rows=1 width=8) (actual time=10.308..12.086 rows=1.00 loops=1)
   Buffers: shared hit=2206
   ->  Gather  (cost=5411.88..5412.09 rows=2 width=8) (actual time=10.300..12.081 rows=2.00 loops=1)
         Workers Planned: 1
         Workers Launched: 1
         Buffers: shared hit=2206
         ->  Partial Aggregate  (cost=4411.88..4411.89 rows=1 width=8) (actual time=8.981..8.981 rows=2.00 loops=2)
               Buffers: shared hit=2206
               ->  Parallel Seq Scan on t_exp  (cost=0.00..3970.71 rows=176471 width=0) (actual time=0.005..5.154 rows=150000.00 loops=2)
                     Buffers: shared hit=2206
 Planning:
   Buffers: shared hit=21 read=1
 Planning Time: 0.109 ms
 Execution Time: 12.104 ms
(14 rows)

我一条 BUFFERS 都没加，Buffers: 行照样出现了。索引节点上多了 Index Searches：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "explain (analyze) select * from t_exp where cat = 7;"
                                                           QUERY PLAN
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Bitmap Heap Scan on t_exp  (cost=72.01..2354.76 rows=6140 width=27) (actual time=0.403..1.830 rows=6000.00 loops=1)
   Recheck Cond: (cat = 7)
   Heap Blocks: exact=2206
   Buffers: shared hit=2206 read=8
   ->  Bitmap Index Scan on idx_t_exp_cat  (cost=0.00..70.47 rows=6140 width=0) (actual time=0.236..0.237 rows=6000.00 loops=1)
         Index Cond: (cat = 7)
         Index Searches: 1
         Buffers: shared read=8
 Planning:
   Buffers: shared hit=11
 Planning Time: 0.136 ms
 Execution Time: 1.947 ms
(12 rows)

写操作的 WAL 计数：要显式写 WAL 选项才打印

写操作的 WAL 用量同样要看，但它不是默认行为，也不是 PG18 新增 ------WAL 选项自 PG17 起就支持，且必须在 EXPLAIN 里显式写出来才会输出。同一台机器上做了对照：不写 WAL 选项，输出里没有任何 WAL 行：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "begin; explain (analyze) update t_exp set val=val+1 where cat=7; rollback;"
BEGIN
                                                              QUERY PLAN
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Update on t_exp  (cost=72.01..2370.11 rows=0 width=0) (actual time=16.452..16.453 rows=0.00 loops=1)
   Buffers: shared hit=62402 read=1 dirtied=53 written=50
   ->  Bitmap Heap Scan on t_exp  (cost=72.01..2370.11 rows=6140 width=38) (actual time=0.371..2.548 rows=6000.00 loops=1)
         Recheck Cond: (cat = 7)
         Heap Blocks: exact=2206
         Buffers: shared hit=2214
         ->  Bitmap Index Scan on idx_t_exp_cat  (cost=0.00..70.47 rows=6140 width=0) (actual time=0.172..0.172 rows=6000.00 loops=1)
               Index Cond: (cat = 7)
               Index Searches: 1
               Buffers: shared hit=8
 Planning:
   Buffers: shared hit=3
 Planning Time: 0.046 ms
 Execution Time: 16.505 ms
(14 rows)

ROLLBACK

显式加上 wal 选项，WAL: records=... bytes=... 就出来了，写节点（Update）和读节点（Bitmap Heap Scan）都会带：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "begin; explain (analyze, wal) update t_exp set val=val+1 where cat=7; rollback;"
BEGIN
                                                              QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Update on t_exp  (cost=72.95..2416.88 rows=0 width=0) (actual time=20.011..20.012 rows=0.00 loops=1)
   Buffers: shared hit=68431 dirtied=49 written=49
   WAL: records=24097 bytes=1709068
   ->  Bitmap Heap Scan on t_exp  (cost=72.95..2416.88 rows=6262 width=38) (actual time=0.419..5.087 rows=6000.00 loops=1)
         Recheck Cond: (cat = 7)
         Heap Blocks: exact=2250
         Buffers: shared hit=2263
         WAL: records=1 bytes=52
         ->  Bitmap Index Scan on idx_t_exp_cat  (cost=0.00..71.39 rows=6262 width=0) (actual time=0.232..0.232 rows=11999.00 loops=1)
               Index Cond: (cat = 7)
               Index Searches: 1
               Buffers: shared hit=13
 Planning Time: 0.064 ms
 Execution Time: 20.028 ms
(14 rows)

ROLLBACK

Update 节点上出现了 dirtied、written 这些写相关的计数；VACUUM/ANALYZE 的 WAL usage: ... buffers full 也是同一套资源统计的口径（见下一节）。顺手试了下采样输出 SAMPLE，这个版本还不认：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "explain (analyze, sample 10) select count(*) from t_exp;"
ERROR:  unrecognized EXPLAIN option "sample"
LINE 1: explain (analyze, sample 10) select count(*) from t_exp;
                          ^

判定点：Buffers 默认出现、Index Searches 出现；写节点的 WAL 计数要显式加 WAL 选项才输出（PG17 起支持，非默认）；SAMPLE 选项在当前版本不存在。

六、ANALYZE VERBOSE 与 vacuum_truncate

ANALYZE VERBOSE 的尾部补上了资源统计------平均读写速率、buffer 用量、WAL 用量、CPU 时间。注意这些统计行是 INFO 级输出，要用 psql 直接看 stderr：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "analyze (verbose) t_exp;"
INFO:  analyzing "public.t_exp"
INFO:  "t_exp": scanned 2295 of 2295 pages, containing 300000 live rows and 11998 dead rows; 30000 rows in sample, 300000 estimated total rows
INFO:  finished analyzing table "t_pg18.public.t_exp"
avg read rate: 0.000 MB/s, avg write rate: 0.000 MB/s
buffer usage: 2763 hits, 0 reads, 0 dirtied
WAL usage: 8 records, 0 full page images, 4806 bytes, 0 buffers full
system usage: CPU: user: 0.05 s, system: 0.00 s, elapsed: 0.05 s
ANALYZE

vacuum_truncate 这个 GUC 是 PG18 新增的（Enables vacuum to truncate empty pages at the end of the table，默认 on，context 是 user）。我删掉 10 万行里的 9.9 万行，分别在 off 和 on 下各 VACUUM 一次，对比表文件大小。

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "
drop table if exists t_vt;
create table t_vt (id int primary key, pad text);
insert into t_vt select g, repeat('x', 100) from generate_series(1,100000) g;
select pg_relation_size('t_vt') as before_size;
delete from t_vt where id > 1000;"
DROP TABLE
CREATE TABLE
INSERT 0 100000
 before_size
-------------
    14131200
DELETE 99000

关掉 vacuum_truncate 再 VACUUM，尾部空页被保留（1725 页原样不动）：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "
set vacuum_truncate=off; vacuum (verbose) t_vt;
select pg_relation_size('t_vt') as size_truncate_off;"
INFO:  vacuuming "t_pg18.public.t_vt"
pages: 0 removed, 1725 remain, 1725 scanned (100.00% of total), 0 eagerly scanned
tuples: 99000 removed, 1000 remain, 0 are dead but not yet removable
 size_truncate_off
-------------------
          14131200

打开默认值（on）再 VACUUM，1725 页被截断到 18 页，文件大小从 14 MB 掉到 147 KB：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -c "
reset vacuum_truncate; vacuum (verbose) t_vt;
select pg_relation_size('t_vt') as size_truncate_on;"
INFO:  vacuuming "t_pg18.public.t_vt"
INFO:  table "t_vt": truncated 1725 to 18 pages
pages: 1707 removed, 18 remain, 1 scanned (0.06% of total), 0 eagerly scanned
 size_truncate_on
------------------
           147456
vacuum_truncate VACUUM 后表大小 页数
off 14131200 字节 1725
on（默认） 147456 字节 18

这个参数的价值在于：临时表或「一次性用完后长期空置」的表，希望对尾部空间更激进地回收。至于持续增长的表，直觉上「off 能少一次截断开销」------补两个用例，看看这个直觉站不站得住。

用例一：持续增长的表（只追加、不删除）。 两张结构相同的表 t_vt_grow_on/t_vt_grow_off，各灌 10 万行打底，之后每追加 10 万行 VACUUM 一次。on 侧三轮的关键回显：

bash 复制代码 
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -f vt_grow_on.sql
--- on：初始 vacuum ---
pages: 0 removed, 1725 remain, 1725 scanned (100.00% of total), 0 eagerly scanned
VACUUM
Time: 8.233 ms
 grow_on_size
--------------
     14131200
--- on：追加 10 万行后再 vacuum ---
pages: 0 removed, 3449 remain, 1725 scanned (50.01% of total), 0 eagerly scanned
VACUUM
Time: 4.078 ms
 grow_on_size
--------------
     28254208
--- on：再追加 10 万行后再 vacuum ---
pages: 0 removed, 5173 remain, 1725 scanned (33.35% of total), 0 eagerly scanned
VACUUM
Time: 4.136 ms
 grow_on_size
--------------
     42377216

脚本就是 set vacuum_truncate = on; 之后 vacuum (verbose) 加 select pg_relation_size(...) 的循环；off 侧换成 set vacuum_truncate = off; 原样再跑一遍。两边的 pages 行一模一样，大小逐轮相同，耗时同一水平：

轮次 on：文件大小（字节） off：文件大小（字节） on：VACUUM off：VACUUM
初始 14131200 14131200 8.233 ms 3.571 ms
追加 10 万行 28254208 28254208 4.078 ms 4.167 ms
再追加 10 万行 42377216 42377216 4.136 ms 3.479 ms

追加写入时尾部页永远不满，VACUUM 压根不触发截断------verbose 里连 truncated 行都没有。所以「对持续增长的表，off 能少一次截断开销」这个说法，在纯增长场景里没有实测支撑：没有截断，就无所谓少不少。

用例二：尾部反复「删空再写回」的波动表。 这才是空间回收上真正有差别的场景：on 每轮把文件截到 144 KB，下次写回重新 extend 回 14 MB；off 一路维持 14 MB 高水位，写回直接复用空闲页。空间走势是确定的，难下结论的是耗时------同一张表上先后做两档，前一轮操作留下的缓存和索引状态会污染后一轮，单样本耗时不能横比。所以用两张结构相同的独立表------t_vt_a 用 vacuum_truncate = on，t_vt_b 用 off------每轮对两张表做同样的动作（删尾部 9.9 万行 → vacuum (verbose) → 写回 9.9 万行），共 3 轮，顺序按 a→b、b→a、a→b 交替（脚本 _第五轮P2_vt独立双表.sh，留痕 第五轮P2_vt独立双表_原始回显.txt）：

轮次（先后） a(on) VACUUM a(on) 写回 b(off) VACUUM b(off) 写回
第 1 轮（a 先） 9.516 ms 93.346 ms 5.750 ms 93.218 ms
第 2 轮（b 先） 9.392 ms 94.546 ms 6.075 ms 82.664 ms
第 3 轮（a 先） 13.091 ms 85.341 ms 5.055 ms 75.438 ms
均值 10.666 ms 91.078 ms 5.627 ms 83.773 ms

空间侧每轮都有 verbose 的直接证据：on 每轮回显都有 truncated 1725 to 18 pages（14131200 → 147456 字节），off 每轮都是 0 removed, 1725 remain；写回之后两张表都回到 14131200。

性能侧，3 轮独立表交替之后可以下结论了：

  • VACUUM 本身 ：on 每轮慢约 5.0 ms（均值 10.666 vs 5.627），3/3 轮同向------这是截断动作（ftruncate 加元数据更新）的固定开销。
  • 写回 INSERT ：on 每轮慢约 7.3 ms（均值 91.078 vs 83.773），3/3 轮同向（第 1 轮基本持平）------截断把文件缩到 144 KB，写回时要重新 extend 回 14 MB；off 维持高水位，写回直接复用空闲页。
  • DELETE 两边相当（均值 24.9 vs 23.8 ms），符合预期------删除不受截断影响。

合计每轮约 12 ms 的差距，换的是文件从 14 MB 缩到 144 KB。量级提醒：这是 10 万行、14 MB 的小表，差距在毫秒级；表越大截断和 extend 的绝对代价都会上去，但未测大表，不给外推结论。另外官方文档提醒，截断时要短暂拿 ACCESS EXCLUSIVE 锁，繁忙表上值得掂量（锁竞争本次未实测）。

修正后的结论分场景说：尾部会被清空时 （临时表、批量删完长期空置、波动表删尾），off 留高水位、on 把文件截下去，按要不要回收空间选------要回收，就接受每轮约 12 ms 的额外开销（10 万行小表口径，独立双表 3 轮交替实测）；纯增长表两个档位没有可测差异，不存在「少一次截断开销」这回事。

七、终态

回到稳定态并复核：

bash 复制代码 
$ systemctl is-active ivorysql
active
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "show io_method;"
worker
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "select count(*) from pg_aios;"
0
$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -d t_pg18 -Atc "select pg_size_pretty(pg_total_relation_size('t_vt'));"
2392 kB

最后这个数比 §6 的 147456 字节大，不矛盾：147456 是 pg_relation_size 量的堆表（截断后剩 18 页），终态这里用的是 pg_total_relation_size，把索引也算进去------恢复终态那次 VACUUM 的回显里写着 index "t_vt_pkey": pages: 276 in total, 270 newly deleted，索引页不会被 VACUUM 截断，堆表之外还有这 276 页索引，合计 2449408 字节，即 2392 kB。

AIO 的三档 io_method、pg_aios 与 pg_stat_io 的新维度、EXPLAIN 的 Buffers/Index Searches/WAL 计数（显式选项）、ANALYZE VERBOSE 的资源统计、vacuum_truncate 的空间回收，在 PostgreSQL 18.6 (IvorySQL 5.6) 上全部验证过；其中 io_uring 一档受限于 4.18 操作系统内核不可用，已如实记录并恢复。

参考链接

以下均为 PostgreSQL 18 官方文档，本文引用的定义、默认值和注意事项都可在对应页面核对：

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