Background Writing

如果后台进程（backend）需要从缓冲区中驱逐一个脏页（dirty page），它必须将这个页面写入磁盘。这种情况是不希望发生的，因为它会导致等待（例如 I/O 阻塞）——更好的方式是在后台异步地执行写入操作。

这一工作部分由 checkpointer 进程完成，但这仍然不够。因此，PostgreSQL 还引入了另一个名为 bgwriter（后台写入进程）的进程，专门用于后台写盘操作。

bgwriter 和驱逐（eviction）使用相同的缓冲区遍历算法，但有两个关键区别：

bgwriter 使用自己独立的时钟指针（clock hand），该指针从不会落后于驱逐的指针，通常还会超过它；
在遍历缓冲区时，bgwriter 不会降低页面的 usage count（使用计数）。
当一个缓冲页未被固定（unpinned）且其 usage count 为 0 时，如果它是脏的，bgwriter 就会将其刷新到磁盘。换句话说，bgwriter 在驱逐操作发生之前运行，主动地将那些很可能即将被驱逐的页面提前写入磁盘。

这样做的好处是：被选中驱逐的缓冲页很可能已经是干净的（clean），从而提高了驱逐操作的效率，避免了后台进程被迫同步写盘的代价。

总结

checkpointer 是“周期性清理工”，而 bgwriter 是“持续扫地工”。

checkpointer 负责最终的数据落盘一致性，而 bgwriter 提前清理“潜在垃圾”，让后台线程少“踩雷”。二者配合，保障了 PostgreSQL 的高并发性能和写入平滑性。

参考书目

1. Egor Rogov, PostgreSQL 14 Internals, https://postgrespro.com/community/books/internals