面试题：PostgreSQL物理存储结构之表空间优化

Question

在PostgreSQL中，表空间是物理存储结构的重要部分。请阐述如何创建表空间，并说明在何种场景下将不同类型的表（如频繁读写的表、历史归档表）分配到不同表空间能优化物理存储结构及性能。

Answer 1

创建表空间

在PostgreSQL中，可以使用以下SQL语句创建表空间：

CREATE TABLESPACE tablespace_name
  OWNER user_name
  LOCATION 'directory_path';

• tablespace_name：指定要创建的表空间的名称。
• user_name：指定表空间的所有者。通常是数据库中的一个用户。
• directory_path：指定表空间在文件系统中的物理存储路径。该路径必须是数据库用户可写的，并且在数据库服务器所在的文件系统中存在。

例如：

CREATE TABLESPACE my_tablespace
  OWNER postgres
  LOCATION '/var/lib/postgresql/13/my_tablespace';

表空间分配优化场景

1. 频繁读写的表：
   • 场景：对于频繁读写的表，如在线交易系统中的订单表，系统需要快速地读取和写入数据。
   • 优化方式：将这类表分配到I/O性能较高的表空间，例如使用高速固态硬盘（SSD）存储的表空间。这样可以减少I/O等待时间，提高查询和事务处理的速度。因为SSD的读写速度远高于传统机械硬盘，能够快速响应频繁的读写请求。
   • SQL示例：

CREATE TABLE orders (
    order_id serial PRIMARY KEY,
    order_date timestamp,
    customer_id int
) TABLESPACE fast_io_tablespace;

2. 历史归档表：
   • 场景：历史归档表存储的是历史数据，通常很少被读取，只是在需要进行历史数据分析等特殊情况下才会被访问。
   • 优化方式：将历史归档表分配到成本较低、容量较大但I/O性能相对较低的表空间，例如使用机械硬盘存储的表空间。这样可以充分利用机械硬盘大容量、低成本的优势，同时不会对频繁读写业务的性能产生负面影响。因为对历史归档表的读写操作不频繁，较低的I/O性能不会对整体业务性能造成明显影响。
   • SQL示例：

CREATE TABLE order_archives (
    order_id int,
    order_date timestamp,
    customer_id int
) TABLESPACE large_capacity_tablespace;