从11大版本以后，PG优化了添加带有默认值的列操作，11版本以前只要添加带有默认值的列，表会被重写，不管默认值是常量还是变量，所以在加字段的时候需要特别注意，重写表的锁是Access Exclusive，最重的锁，整张表是无法访问的。

我们通过实例看下11版本以后的效果,测试环境PG版本为13.6

#创建测试表
 CREATE TABLE t_sample AS
 SELECT a1::int
 FROM generate_series(1, 100000000) AS a1;

#查看表大小，并添加字段a2，可见很快就完成了，因为只涉及表元数据的变更。虽然也涉及到全表锁Access Exclusive，但是时间很短。pg并没有把该字段写到磁盘。
postgres=# \dt+ t_sample
                             List of relations
 Schema |   Name   | Type  |  Owner   | Persistence |  Size   | Description 
--------+----------+-------+----------+-------------+---------+-------------
 public | t_sample | table | postgres | permanent   | 3457 MB | 
(1 row)
postgres=# \timing 
postgres=# ALTER TABLE t_sample ADD COLUMN a2 int;
ALTER TABLE
Time: 1002.778 ms (00:01.003)

#重点来了，看下填充默认常量值，这里只测试int和text类型，甚至比没有默认值还快，瞬间完成
postgres=# ALTER TABLE t_sample ADD COLUMN a3 int DEFAULT 10;
ALTER TABLE
Time: 10.353 ms
postgres=# ALTER TABLE t_sample ADD COLUMN a4 text DEFAULT 'dazuiba';
ALTER TABLE
Time: 4.298 ms

#再看下表大小，确实没变化，因为只改了元数据
postgres=# \dt+ t_sample
                             List of relations
 Schema |   Name   | Type  |  Owner   | Persistence |  Size   | Description 
--------+----------+-------+----------+-------------+---------+-------------
 public | t_sample | table | postgres | permanent   | 3458 MB | 

#而且可以正确展示数据
postgres=# select  * from t_sample limit 10;
 a1 | a2 | a3 |   a4    
----+----+----+---------
  1 |    | 10 | dazuiba
  2 |    | 10 | dazuiba
  3 |    | 10 | dazuiba
  4 |    | 10 | dazuiba
  5 |    | 10 | dazuiba
  6 |    | 10 | dazuiba
  7 |    | 10 | dazuiba
  8 |    | 10 | dazuiba
  9 |    | 10 | dazuiba
 10 |    | 10 | dazuiba
(10 rows)

#所以这些新加的字段并没有真正的写数据到磁盘，只是改变了表的元数据。

#添加一个可变的默认值，则需要重写表和索引
postgres=#   ALTER TABLE t_sample ADD COLUMN a5 int DEFAULT random()*1000;
ALTER TABLE
Time: 83613.973 ms (01:23.614)

#另外在更改数据类型的时候，也会重写表，如int改为bigint就会重写表
postgres=# alter table t_sample alter COLUMN a5 type bigint;
ALTER TABLE
Time: 109285.026 ms (01:49.285)

#删除字段也是很快的，因为只是标记改字段已删除，物理还存在，并没有释放空间，如下：
postgres=# \dt+ t_sample
                             List of relations
 Schema |   Name   | Type  |  Owner   | Persistence |  Size   | Description 
--------+----------+-------+----------+-------------+---------+-------------
 public | t_sample | table | postgres | permanent   | 4976 MB | 
(1 row)

postgres=# alter table t_sample drop COLUMN a5;
ALTER TABLE
Time: 2.350 ms
postgres=# \dt+ t_sample
                             List of relations
 Schema |   Name   | Type  |  Owner   | Persistence |  Size   | Description 
--------+----------+-------+----------+-------------+---------+-------------
 public | t_sample | table | postgres | permanent   | 4976 MB | 
(1 row)

postgres=# select * from t_sample limit 5;
 a1 | a2 | a3 |   a4    
----+----+----+---------
  1 |    | 10 | dazuiba
  2 |    | 10 | dazuiba
  3 |    | 10 | dazuiba
  4 |    | 10 | dazuiba
  5 |    | 10 | dazuiba
(5 rows)

Time: 1.374 ms
#所以删除字段的时候，可以放心删，除非该表的并发访问极高，获取不到锁。

附上修改字段类型是否需要重写表的规则，如果新旧字段类型是二进制兼容的，从小到大修改，则不需要重表，如果从大往小改，则需要重写表。

varchar(x) to varchar(y) when y>=x. It works too if going from varchar(x) to varchar or text (no size limitation) 不需要重写
numeric(x,z) to numeric(y,z) when y>=x, or to numeric without specifier 但是当标度z发生变化时，不管y有没有变化，都会重写表
varbit(x) to varbit(y) when y>=x, or to varbit without specifier 不需要重写
timestamp(x) to timestamp(y) when y>=x or timestamp without specifier 不需要重写
timestamptz(x) to timestamptz(y) when y>=x or timestamptz without specifier  不需要重写
interval(x) to interval(y) when y>=x or interval without specifier 不需要重写
timestamp to text、varchar、varchar(n)，char(n)，需要重写
timestamp(x) to text、varchar、varchar(n)、char(n)，n>=x，需要重写
text to char、char(x)、varchar(n)，需要重写
text to varchar，不需要重写
numeric(x) to numeric(y)，y>=x，不需要重写
numeric(x) to numeric，不需要重写
numeric(x,y) to numeric，不需要重写
int to bigint 需要重写
alter table xx add column xx serial/bigserial，需要重写

#对于分区表，修改索引列，有所不同，字段长度由小改大，虽然所有子表不会重写，但是所有索引会重写！

参考：
https://www.postgresql.org/docs/13/sql-altertable.html https://www.cybertec-postgresql.com/en/postgresql-alter-table-add-column-done-right/
https://mp.weixin.qq.com/s/3sW9a63VRq0C51DlESy55A
https://mp.weixin.qq.com/s/g8gEDPIfF3kFDf_32CBEmg