Как избежать проблем с блокировками в Postgres

Блокировки (locks) в PostgreSQL - это механизм, который обеспечивает согласованность данных при параллельных операциях. Однако неправильное управление ими может привести к дедлокам (deadlocks), долгим транзакциям и простою приложений.

В этой статье разберём:

Какие бывают блокировки в Postgres
Как обнаруживать конфликты
Практические способы избежать проблем

Кратко и по существу! 🚀

1. Типы блокировок в PostgreSQL

Postgres использует несколько уровней блокировок:

1.1. Блокировки на уровне строк (Row-Level Locks)

FOR UPDATE - эксклюзивная блокировка для изменения строки.
FOR SHARE - блокировка для чтения, не дающая другим транзакциям изменять строку.
FOR NO KEY UPDATE - менее строгая версия FOR UPDATE, не блокирует индексы по внешним ключам.

1.2. Блокировки на уровне таблиц (Table-Level Locks)

ACCESS SHARE - самая слабая, ставится при SELECT.
ROW EXCLUSIVE - возникает при INSERT, UPDATE, DELETE.
ACCESS EXCLUSIVE - самая строгая, блокирует даже SELECT (используется при ALTER TABLE, DROP TABLE).

1.3. Блокировки транзакций (Transaction-Level Locks)

DEADLOCK - когда две транзакции ждут друг друга.
IDLE IN TRANSACTION - транзакция открыта, но не делает запросов (опасно для долгих соединений).

2. Как обнаружить блокировки

2.1. Просмотр активных блокировок

Запрос для мониторинга текущих блокировок:

SELECT blocked_locks.pid AS blocked_pid,
       blocking_locks.pid AS blocking_pid,
       blocked_activity.query AS blocked_query,
       blocking_activity.query AS blocking_query,
       blocked_activity.usename AS blocked_user,
       blocking_activity.usename AS blocking_user
FROM pg_catalog.pg_locks blocked_locks
JOIN pg_catalog.pg_stat_activity blocked_activity ON blocked_activity.pid = blocked_locks.pid
JOIN pg_catalog.pg_locks blocking_locks ON blocking_locks.locktype = blocked_locks.locktype
    AND blocking_locks.DATABASE IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.DATABASE
    AND blocking_locks.relation IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.relation
    AND blocking_locks.page IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.page
    AND blocking_locks.tuple IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.tuple
    AND blocking_locks.virtualxid IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.virtualxid
    AND blocking_locks.transactionid IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.transactionid
    AND blocking_locks.classid IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.classid
    AND blocking_locks.objid IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.objid
    AND blocking_locks.objsubid IS NOT DISTINCT FROM blocked_locks.objsubid
    AND blocking_locks.pid != blocked_locks.pid
JOIN pg_catalog.pg_stat_activity blocking_activity ON blocking_activity.pid = blocking_locks.pid
WHERE NOT blocked_locks.GRANTED;

2.2. Поиск долгих транзакций

SELECT pid, usename, query, now() - xact_start AS duration
FROM pg_stat_activity
WHERE state != 'idle' AND now() - xact_start > interval '5 minutes'
ORDER BY duration DESC;

3. Как избежать проблем с блокировками

3.1. Оптимизация транзакций

Делите большие транзакции на мелкие (меньше времени → меньше шансов на конфликт).
Избегайте SELECT ... FOR UPDATE без необходимости (используйте FOR NO KEY UPDATE или FOR SHARE).
Закрывайте idle-транзакции (настройте idle_in_transaction_session_timeout).

3.2. Настройка времени ожидания

SET lock_timeout = '5s';       -- запрос упадёт, если не получит блокировку за 5 секунд
SET statement_timeout = '30s'; -- ограничение времени выполнения запроса

3.3. Использование индексов

Блокировки на строках без индекса могут блокировать всю таблицу (используйте EXPLAIN для проверки плана запроса).

3.4. Осторожность с DDL-операциями

ALTER TABLE ставит ACCESS EXCLUSIVE блокировку → делайте в период низкой нагрузки.
Используйте CONCURRENTLY для создания индексов:
```
CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_name ON table_name(column);
```

3.5. Мониторинг и автоматизация

Настройте алерты на долгие транзакции (через Prometheus + Grafana или pg_stat_activity).
Используйте pg_stat_statements для анализа проблемных запросов.

Вывод

Блокировки в Postgres - неизбежная часть работы, но их можно контролировать:
✅ Минимизируйте время транзакций
✅ Избегайте лишних FOR UPDATE
✅ Настройте lock_timeout и statement_timeout
✅ Мониторьте активные блокировки

Если внедрить эти практики, можно значительно снизить количество проблем с блокировками в продакшене.

Дополнительные ресурсы:

🚀 Как вы справляетесь с блокировками? Делитесь в комментариях!