在之前的文章中（https://blog.51cto.com/u_16765851/10813155），我们提到了Postgres数据库的事务号是由32位无符号数据组成的，顺序产生，依次递增。有一个重要的概念，每个事务只能看见t_xmin比自己XID小且没有被删除的元组。由于事务号的大小是有上限的，所以在无特殊操作的前提下，当PostgreSQL的XID 到达40亿，就会造成溢出。
事务ID的比较方法：
实际上虽然txid空间有42亿，却并非按实际数字大小来判断可见性。pg将txid空间一分为二，对于某个特定的txid，其后约21亿个txid属于未来，均不可见；其前约21亿个txid属于过去，均可见。例如对于txid=4的事务，从2到2^31+4均为可见事务（即n+1到n+2^31）；从2^31+5到3均为可见事务（即n+2^31+1到n-1）。
PostgreSQL中是使用2^31取模的方法来进行事务的比较，所以同一数据库中两个事务之间的年龄差最多为2^31，即20亿。
Postgres数据库中有几个特殊的事务ID，如下所示：
- 0：表示无效的事务ID
- 1：系统表初始化的事务ID，比所有普通的事务ID都要旧。
- 2：冻结的事务ID，比任何普通的事务ID都要旧。
普通的事务ID是从3开始的。
冻结事务：
PG为了保证同一数据库中最新和最旧的两个事务之间年龄差不超过2^31，即20亿，引入了冻结（freeze）机制。
在9.4之前的版本中，freeze实现的方法很简单，那就是直接将符合条件的元组的t_xmin设置为2，这样就对所有普通事务可见。该元组原来对应的txid相当于被回收了，经过不断处理，就可以控制一个数据库的最老和最新的事务年龄不超过20亿。这样做的问题是当前可见的数据页需要全部扫描，带来大量的I/O操作。另外需要更新的元组需要更新xmin，产生大量脏页。在9.4版本之后，PG对冻结进行了一些改进，主要改进如下：
1、只更新元组头结点的t_infomask为HEAP_XMIN_FROZEN，表示该元组已经被冻结过（frozen）。
2、有些插入操作，如大批量copy数据，insert等，会直接将记录置为frozen。
3、如果整个page所有记录已经frozen，则在vm文件中标记为FROZEN，冻结清理会跳过该页，减少IO扫描。
