在高并发、大数据量的 PostgreSQL 应用场景中，锁等待、索引失效与查询计划异常是导致性能下降的三大核心问题。

本文将系统解析如何通过 pg_locks、pg_stat_activity 和 EXPLAIN ANALYZE 等工具快速诊断问题，并结合实战案例与代码示例，帮助开发者构建完整的性能调优知识体系。

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一、锁等待问题诊断与解决

1. PostgreSQL 锁机制概述

PostgreSQL 支持多种锁类型（如行级锁、表级锁、事务锁），但锁竞争可能导致事务阻塞、死锁或长等待。

以下为常见锁等待场景：

锁类型	触发场景	影响
行级锁（Row-Level Lock）	UPDATE/DELETE 操作	高并发写入时易引发锁冲突
表级锁（Table-Level Lock）	DDL 操作（如 CREATE INDEX）	阻塞其他事务
事务锁（Transaction Lock）	长事务	占用资源，导致 WAL 文件膨胀

2. 使用 pg_locks 与 pg_stat_activity 分析锁等待

（1）查看当前锁信息

-- 查询 pg_locks 与 pg_stat_activity 联合分析
SELECT pid, locktype, relation::regclass, mode, granted,now() - query_start AS duration,query
FROM pg_stat_activity pa
JOIN pg_locks l ON pa.pid = l.pid
WHERE l.granted = FALSE;

输出示例：

pid | locktype | relation   | mode           | granted | duration | query
1234| relation | orders     | RowExclusiveLock | false   | 00:05:00 | UPDATE orders SET status = 'paid' WHERE order_id = 100;

关键字段解析：

• granted = FALSE：表示该锁请求正在等待。
• duration：锁等待时间，超过阈值需重点关注。
• query：当前执行的 SQL 语句。

（2）终止阻塞进程

-- 终止长时间等待的会话
SELECT pg_terminate_backend(1234);  -- 替换为实际 pid

3. 实战案例：长事务导致的锁等待

问题背景：某金融系统在批量更新订单状态时出现锁等待，事务执行时间超过 10 分钟。

排查步骤：

1. 定位长事务：

   -- 查询运行超过 5 分钟的事务
   SELECT pid, age(query_start, clock_timestamp()), query 
   FROM pg_stat_statements 
   WHERE now() - query_start > interval '5 minutes';
   

2. 查看锁等待链：

   -- 查看阻塞关系
   SELECT blocked_locks.pid AS blocked_pid,blocking_locks.pid AS blocking_pid