VACUUM คืออะไรและทำไมจึงสำคัญ?

Question

Accepted Answer

**`VACUUM`** เป็นกระบวนการบำรุงรักษาของ PostgreSQL ที่เรียกคืนพื้นที่จัดเก็บจาก **dead tuple** (เวอร์ชันของแถวที่ล้าสมัยซึ่งทิ้งไว้โดย MVCC) และอัปเดตสถิติ เนื่องจาก MVCC ของ Postgres สร้าง dead row ทุกครั้งที่ UPDATE/DELETE VACUUM จึงจำเป็นต่อการป้องกัน **bloat** และรักษาให้ฐานข้อมูลแข็งแรง **Autovacuum** ทำให้สิ่งนี้เป็นอัตโนมัติ

## ทำไม dead tuple จึงมีอยู่ (ความเชื่อมโยงกับ MVCC)

```text
MVCC: an UPDATE/DELETE doesn't overwrite a row — it marks the old version obsolete
(a "dead tuple") and may create a new one. Dead tuples accumulate over time.
→ Without cleanup, dead tuples cause BLOAT: wasted disk space, slower scans
  (more data to read), degraded performance.
VACUUM reclaims this dead space → keeps tables compact and queries fast.
```

## VACUUM ทำอะไรบ้าง

```sql
VACUUM users;                  -- reclaim dead-tuple space (reusable, but doesn't shrink the file)
VACUUM FULL users;             -- rewrites the table → reclaims space to the OS, but LOCKS
                               -- the table (avoid in production / use sparingly)
VACUUM ANALYZE users;          -- vacuum + update statistics (for the query planner)
ANALYZE users;                 -- update statistics only (helps the planner choose good plans)
```

```text
VACUUM      → marks dead-tuple space reusable (no exclusive lock — normal maintenance)
VACUUM FULL → fully reclaims space to the OS but rewrites + LOCKS the table (heavy)
ANALYZE     → updates table statistics so the planner makes good decisions
```

## Autovacuum การบำรุงรักษาอัตโนมัติ

```text
AUTOVACUUM runs automatically in the background, vacuuming/analyzing tables when
enough rows have changed → handles routine maintenance without manual intervention.
→ Usually leave it ON. Tune its settings for high-write tables that need more
  frequent vacuuming (or it falls behind → bloat builds up).
```

## อาการของปัญหา vacuum

```text
✗ Table/index BLOAT (much larger than the actual data) → slow queries, wasted space
✗ Outdated statistics → the planner picks bad query plans
✗ Transaction ID wraparound risk (if vacuum is severely neglected — a serious issue)
→ Monitor with pg_stat_user_tables (dead tuple counts, last vacuum time)
```

## ทำไมจึงสำคัญ

การเข้าใจ VACUUM เป็นสิ่งสำคัญต่อการ **ดำเนินการ PostgreSQL** อย่างถูกต้อง เพราะมันเป็นผลโดยตรงจากสถาปัตยกรรม MVCC ของ Postgres และจำเป็นต่อสุขภาพของฐานข้อมูล การละเลยมันก่อให้เกิดปัญหาด้านประสิทธิภาพและการปฏิบัติการที่ร้ายแรงและเกิดขึ้นจริง

ความเชื่อมโยงพื้นฐานคือ **MVCC สร้าง dead tuple** (เวอร์ชันของแถวที่ล้าสมัย) ทุกครั้งที่ UPDATE และ DELETE และสิ่งเหล่านี้สะสมเป็น **bloat** (พื้นที่ที่สูญเปล่า, scan ช้าลง, ประสิทธิภาพลดลง) เว้นแต่จะถูกทำความสะอาด VACUUM คือการทำความสะอาดนั้น โดยเรียกคืนพื้นที่ dead-tuple และรักษาให้ตารางกะทัดรัดและ query รวดเร็ว

การเข้าใจรูปแบบต่าง ๆ ได้แก่ `VACUUM` ปกติ (เรียกคืนพื้นที่เพื่อนำกลับมาใช้ การบำรุงรักษาปกติ ไม่มีการ lock หนัก), `VACUUM FULL` (เรียกคืนพื้นที่ให้ OS ทั้งหมดแต่ rewrite และ lock ตาราง จึงใช้อย่างประหยัด) และ `ANALYZE` (อัปเดตสถิติเพื่อให้ query planner ตัดสินใจได้ดี) เป็นสิ่งสำคัญต่อการบำรุงรักษา

การรู้เกี่ยวกับ **autovacuum** (กระบวนการเบื้องหลังอัตโนมัติที่จัดการ vacuuming ตามปกติ ซึ่งโดยปกติคุณปล่อยให้เปิดไว้แต่อาจต้อง *ปรับจูน* สำหรับตารางที่มี write สูงเพื่อไม่ให้มันตามไม่ทัน) เป็นความรู้เชิงปฏิบัติการที่สำคัญ

การรับรู้ **อาการของปัญหา vacuum** (table/index bloat, สถิติที่ล้าสมัยทำให้เกิด query plan ที่ไม่ดี และความเสี่ยงร้ายแรงของ transaction ID wraparound หาก vacuum ถูกละเลยอย่างรุนแรง) และวิธีตรวจสอบมัน เป็นสิ่งสำคัญต่อการรักษาฐานข้อมูล production ให้แข็งแรง

เนื่องจาก VACUUM เป็นความจำเป็นเชิงปฏิบัติการเฉพาะของ Postgres (เกิดขึ้นโดยตรงจาก MVCC) และเนื่องจากการละเลยมันก่อให้เกิด bloat, query ที่ช้า, plan ที่ไม่ดี และแม้กระทั่งปัญหา wraparound ที่วิกฤต การเข้าใจ VACUUM ทั้งว่าทำไมจึงจำเป็น (dead tuple จาก MVCC), รูปแบบต่าง ๆ ทำอะไร, autovacuum และอาการของปัญหา จึงเป็นความรู้ระดับ senior ที่สำคัญต่อการดำเนินการ PostgreSQL อย่างน่าเชื่อถือ เป็นความกังวลด้านการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องบ่อยซึ่งแยกแยะผู้ที่สามารถรัน Postgres ใน production ได้ออกจากผู้ที่ประสบกับการเสื่อมประสิทธิภาพที่หลีกเลี่ยงได้