当应用程序连接 PostgreSQL 数据库遇到“FATAL: sorry, too many clients already”错误时，表示数据库连接数已经到达服务器允许的最大值，无法建立新的连接。
原因分析
PostgreSQL 允许的最大客户端连接数由配置参数 max_connections ，默认值通常为 100。
SHOW max_connections;
max_connections|
---------------+
100 |
那是不是意味着客户端一定可以创建 100 个并发连接呢？
并不是，因为 PostgreSQL 还有另外两个相关参数：
SHOW superuser_reserved_connections;
superuser_reserved_connections|
------------------------------+
3 |
superuser_reserved_connections 参数代表了 PostgreSQL 数据库为超级用户保留的连接数，默认值为 3。
也就是说，当客户端连接数到达 max_connections - superuser_reserved_connections 时，只有超级用户才能继续创建新的连接。
SHOW reserved_connections;
reserved_connections|
--------------------+
0 |
reserved_connections 参数代表了 PostgreSQL 数据库为拥有 pg_use_reserved_connections 角色的用户保留的连接数，默认值为 0。这个参数是 PostgreSQL 16 新增参数。
当可用连接数大于 superuser_reserved_connections 并且小于等于 superuser_reserved_connections + reserved_connections 时，只有超级用户或者拥有 pg_use_reserved_connections 角色的用户才能继续创建新的连接。
总结一下，假设 max_connections 参数设置为 100，superuser_reserved_connections 参数设置为 3，reserved_connections 参数设置为 10。此时，客户端最多可以同时创建 100 个连接；当连接数到达 87 并且小于 97 时，只有超级用户和 pg_use_reserved_connections 角色用户可以继续创建连接；当连接数到达 97 时，只有超级用户可以继续创建连接。
解决方法
我们可以利用数据库为超级用户保留的连接登录数据库，然后查看当前服务器进程情况：
SELECT * FROM pg_stat_activity;
datid|datname |pid |leader_pid|usesysid|usename |application_name |client_addr|client_hostname|client_port|backend_start |xact_start |query_start |state_change |wait_event_type|wait_event |state |backend_xid|backend_xmin|query_id|query |backend_type |
-----+--------+-----+----------+--------+--------+-----------------------------------------+-----------+---------------+-----------+-----------------------------+-----------------------------+-----------------------------+-----------------------------+---------------+-------------------+------+-----------+------------+--------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+----------------------------+
5|postgres|19256| | 10|postgres|DBeaver 24.1.5 - Main <postgres> |127.0.0.1 | | 55986|2024-08-28 21:20:25.682 +0800| |2024-08-28 21:20:25.795 +0800|2024-08-28 21:20:25.795 +0800|Client |ClientRead |idle | | | |SHOW search_path |client backend |
5|postgres|22216| | 10|postgres|DBeaver 24.1.5 - Metadata <postgres> |127.0.0.1 | | 55987|2024-08-28 21:20:25.826 +0800| |2024-08-28 22:03:37.376 +0800|2024-08-28 22:03:37.376 +0800|Client |ClientRead |idle | | | |SELECT c.oid,c.*,d.description,pg_catalog.pg_get_expr(c.relpartbound, c.oid) as partition_expr, pg_catalog.pg_get_partkeydef(c.oid) as partition_key ¶FROM pg_catalog.pg_class c¶LEFT OUTER JOIN pg_catalog.pg_description d ON d.objoid=c.oid AND d.objsubid=|client backend |
5|postgres|10736| | 10|postgres|DBeaver 24.1.5 - SQLEditor <Script-2.sql>|127.0.0.1 | | 55988|2024-08-28 21:20:26.003 +0800|2024-08-28 22:03:41.802 +0800|2024-08-28 22:03:41.803 +0800|2024-08-28 22:03:41.803 +0800| | |active| |1032 | |select * from pg_stat_activity |client backend |
| |20852| | | | | | | |2024-08-24 20:56:59.100 +0800| | | | | | | | | | |autovacuum launcher |
| | 9236| | 10|postgres| | | | |2024-08-28 21:13:57.480 +0800| | | |Activity |LogicalLauncherMain| | | | | |logical replication launcher|
| |19468| | | | | | | |2024-08-24 20:56:59.082 +0800| | | |Activity |WalWriterMain | | | | | |walwriter |
| | 3524| | | | | | | |2024-08-24 20:56:58.608 +0800| | | |Activity |CheckpointerMain | | | | | |checkpointer |
| | 8896| | | | | | | |2024-08-24 20:56:58.620 +0800| | | |Activity |BgwriterHibernate | | | | | |background writer |
系统视图 pg_stat_activity 显示了所有后端进程的信息，其中 backend_type 字段取值为 client backend 的进程对应客户端连接。通过这个视图可以了解客户端的连接情况。
如果应用程序的确需要更多的数据库连接，可以修改上面介绍的 PostgreSQL 配置参数，这些参数的修改都需要重启服务。
如果应用程序并不需要这么多连接，而是由于代码问题导致连接泄露，例如创建了数据库连接后没有正确地释放，或者数据库连接池配置不当导致打开了过多连接。这种情况就需要调整应用端代码，确保正确管理了数据库连接。
