# Wraparound и колесо XID

_Vacuum, freeze, wraparound · PostgreSQL Knowledge Base_

**TL;DR:** xid - 32-битное число, счётчик переполняется примерно через 4 млрд
транзакций. Сравнения видимости идут по кругу: версия старше текущего на
~2 млрд «переворачивается» в будущее и молча исчезает. Защита - заморозка
и лестница из autovacuum, failsafe, WARNING и single-user.


## Откуда берётся

Каждой изменяющей транзакции PostgreSQL выдаёт `xid` - следующее значение
32-битного счётчика. Видимость версии решается сравнением `xmin`/`xmax` со
снимком: меньше - прошлое, больше - будущее. Но 32 бита вмещают лишь ~4
млрд значений, и на активной базе счётчик переполняется за недели-месяцы.

## Круг вместо прямой

Чтобы сравнения работали после обнуления, PostgreSQL считает их на круге:
для любого `xid` ~2 млрд значений назад - прошлое, ~2 млрд вперёд -
будущее. Ловушка: версия, чей `xmin` отстал больше чем на 2 млрд,
«перепрыгивает» в будущее и становится невидимой. Данные физически на
месте, но СУБД считает их несуществующими - это и есть wraparound,
молчаливая потеря данных.

## Защита: заморозка

Не дать ни одной версии состариться больше чем на 2 млрд - задача
заморозки (см. [freeze](/courses/postgres/kb/freeze.md)). VACUUM морозит старые версии, выводя их из
круга. Пока заморозка поспевает, wraparound невозможен.

## Лестница защиты

| Возраст | Что включается |
|---|---|
| ≥ 200 млн (`autovacuum_freeze_max_age`) | анти-wraparound autovacuum, даже при выключенном autovacuum |
| ≥ 1.6 млрд (`vacuum_failsafe_age`) | failsafe: VACUUM бросает очистку индексов и паузы, гонит заморозку |
| < 40 млн до края | WARNING в лог с обратным отсчётом |
| < 3 млн до края | сервер отказывается выдавать xid, база встаёт |

Из остановившейся базы выходят через VACUUM в однопользовательском режиме:

```bash
postgres --single -D /var/lib/postgresql/data mydb
```
```sql
backend> VACUUM;
```

## Как не попасть

До single-user доходят почти всегда те, кто отключил autovacuum «ради
производительности». Анти-wraparound autovacuum - первая и обычно
достаточная линия обороны (см. [autovacuum](/courses/postgres/kb/autovacuum.md)). Следить за приближением
нужно по `age(relfrozenxid)` и не забывать про второй счётчик -
[multixact](/courses/postgres/kb/multixact.md).


## Команды

```sql
SELECT max(age(relfrozenxid)) FROM pg_class WHERE relkind = 'r';
```
Самая старая таблица в базе — насколько близко к 200 млн

```sql
SELECT datname, age(datfrozenxid) FROM pg_database ORDER BY 2 DESC;
```
Возраст баз — глобальная близость к wraparound


## См. также

- [Заморозка и relfrozenxid](/courses/postgres/kb/freeze.md)
- [Multixact и relminmxid](/courses/postgres/kb/multixact.md)
- [Autovacuum: пороги и bloat](/courses/postgres/kb/autovacuum.md)