本篇详细解释 PostgreSQL 中 max_parallel_workers_per_gather 和 max_parallel_workers 这两个重要的并行查询参数。

参数关系图解

首先通过一个图表来理解这两个参数的关系：

系统资源池
┌─────────────────────────────────────┐
│ max_worker_processes (系统最大工作进程数) │
└─────────────────────────────────────┘
                    │
                    ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│ max_parallel_workers (最大并行工作进程数) │ ← 并行查询可用的工作进程总数
└─────────────────────────────────────┘
                    │
                    ├───────────────────┐
                    ▼                   ▼
┌─────────────────────────┐   ┌─────────────────────────┐
│ 单个Gather节点           │   │ 其他并行操作              │
│ max_parallel_workers_   │   │ (并行索引扫描、并行vacuum等)│
│ per_gather (默认2)       │   │                         │
└─────────────────────────┘   └─────────────────────────┘

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1. max_parallel_workers_per_gather

定义

单个 Gather 或 Gather Merge 节点能够使用的最大并行工作进程数。

特性

• 作用范围：针对单个查询的单个并行执行节点
• 默认值：2
• 动态调整：可以在会话级别实时修改
• 实际影响：决定并行查询的"并行度"

示例说明

-- 设置单个查询最多使用4个并行工作进程
SET max_parallel_workers_per_gather = 4;

-- 执行查询，将会使用最多4个并行进程
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM large_table WHERE condition;

调整建议

• 增大：对于大型表扫描、复杂聚合操作，可提高性能
• 减小：对于OLTP负载，避免过多并行进程影响系统性能
• 设置为0：完全禁用并行查询

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2. max_parallel_workers

定义

系统中同时可用的最大并行工作进程总数。

特性

• 作用范围：整个 PostgreSQL 实例
• 默认值：通常为 8（取决于 max_worker_processes）
• 限制关系：max_parallel_workers ≤ max_worker_processes
• 全局限制：控制所有并行操作的总进程数

示例说明

-- 查看当前设置
SELECT name, setting, unit FROM pg_settings 
WHERE name IN ('max_worker_processes', 'max_parallel_workers');

-- 结果可能为：
-- max_worker_processes    | 8   | 
-- max_parallel_workers    | 8   |

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实际工作场景

场景1：默认配置下的并行查询

-- 系统设置：
-- max_worker_processes = 8
-- max_parallel_workers = 8  
-- max_parallel_workers_per_gather = 2

-- 查询1：使用2个并行进程
SELECT * FROM table1 WHERE condition;

-- 查询2：同时使用2个并行进程  
SELECT * FROM table2 WHERE condition;

-- 总共使用4个并行进程，系统还有4个可用

场景2：资源竞争情况

-- 如果同时运行4个查询，每个都需要3个并行进程
SET max_parallel_workers_per_gather = 3;

-- 但系统 max_parallel_workers = 8
-- 实际分配：3 + 3 + 2 = 8（最后一个查询只能获得2个进程）

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配置建议

根据不同负载调整

负载类型	max_parallel_workers_per_gather	max_parallel_workers	说明
OLTP	1-2	CPU核心数×0.5	避免并行影响事务性能
OLAP	CPU核心数-1	CPU核心数×0.8	最大化并行查询性能
混合负载	2-4	CPU核心数×0.6	平衡并行与串行性能

配置示例

-- 在 postgresql.conf 中设置
max_worker_processes = 16           -- 系统总工作进程
max_parallel_workers = 12           -- 并行工作进程总数
max_parallel_workers_per_gather = 4 -- 单个查询并行度

-- 会话级别临时调整
SET max_parallel_workers_per_gather = 6;  -- 当前会话使用更高并行度

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监控与诊断

查看并行查询状态

-- 查看正在运行的并行查询
SELECT pid, query, parallel_workers 
FROM pg_stat_activity 
WHERE parallel_workers > 0;

-- 查看并行查询统计信息
SELECT * FROM pg_stat_database;

诊断并行查询问题

-- 检查是否因为资源限制无法并行
EXPLAIN (ANALYZE, VERBOSE) SELECT * FROM large_table;

-- 如果看到"Workers Planned: 0"，可能是：
-- 1. max_parallel_workers_per_gather = 0
-- 2. 没有足够的 max_parallel_workers
-- 3. 表太小不值得并行

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重要注意事项

1. 层级关系：max_parallel_workers_per_gather ≤ max_parallel_workers ≤ max_worker_processes

2. 资源竞争：并行工作进程也用于并行索引创建、VACUUM等操作

3. CPU核心数限制：并行度不应超过实际CPU核心数

4. 内存考虑：每个并行进程都会消耗额外内存

5. I/O考虑：过多并行进程可能导致I/O竞争

通过合理配置这两个参数，可以显著提升 PostgreSQL 在大数据量查询时的性能，同时避免过度并行导致的资源竞争问题。