# Full-page images и CRC

_Буферный кеш и WAL · PostgreSQL Knowledge Base_

**TL;DR:** При первом изменении страницы после контрольной точки PostgreSQL пишет в
журнал не дельту, а всю страницу целиком (FPI) - чтобы при восстановлении
починить «рваную» страницу после сбоя. Каждая WAL-запись защищена CRC;
битая запись считается концом журнала.


## Проблема рваной записи

Страница PostgreSQL - 8 КБ, а диск или ОС пишут блоками поменьше
(например, 4 КБ). Если сбой случится прямо во время записи 8-КБ страницы,
на диск попадёт её половина: часть новая, часть старая. Это рваная запись
(torn page). Обычная WAL-запись («измени байт X на Y») такую страницу не
починит - она опирается на то, что страница целая.

## Решение: full-page image

При первом изменении страницы после каждой контрольной точки PostgreSQL
пишет в журнал полную копию страницы (FPI), а не дельту. При
восстановлении эта копия кладётся поверх возможно рваной страницы целиком,
и дальше применяются обычные мелкие записи. За это отвечает параметр
`full_page_writes` (по умолчанию `on`).

## Следствие: всплеск WAL после контрольной точки

Сразу после контрольной точки первые изменения каждой страницы тащат за
собой полную копию - объём журнала подскакивает. Это видно в `pg_stat_wal`:

```sql
SELECT wal_fpi, wal_bytes FROM pg_stat_wal;
```

`wal_fpi` - число full-page images; его рост коррелирует с частотой
контрольных точек (см. [checkpoint](/courses/postgres/kb/checkpoint.md)). Слишком частые контрольные точки
раздувают WAL именно через FPI.

## CRC: граница целого журнала

Каждая WAL-запись несёт контрольную сумму (CRC). При восстановлении CRC
проверяется перед применением записи. Битая или оборванная на полузаписи
запись означает: журнал здесь и кончился. Всё до этой точки целостно и
применяется, всё после отбрасывается - так восстановление никогда не
применит полузапись.

## Когда отключают (почти никогда)

`full_page_writes = off` уменьшает WAL, но при рваной записи оставляет
повреждённую страницу без шансов на восстановление. Отключают только на
хранилищах, гарантирующих атомарную запись страницы целиком, и только
зная это точно. Сам принцип журнала - в [wal](/courses/postgres/kb/wal.md).


## Команды

```sql
SELECT wal_fpi FROM pg_stat_wal;
```
Число full-page images — всплеск виден после контрольной точки

```sql
SHOW full_page_writes;
```
Включена ли защита от рваной записи (должна быть on)


## См. также

- [WAL: принцип write-ahead и LSN](/courses/postgres/kb/wal.md)
- [Контрольные точки и восстановление](/courses/postgres/kb/checkpoint.md)
- [Уровни журнала: minimal, replica, logical](/courses/postgres/kb/wal-level.md)