PostgreSQL可以扩展为在独立进程中运行用户提供的代码。这类进程由postgres启动、停止并监控，因此它们的生命周期能够与服务器状态紧密关联。这些进程会附着到PostgreSQL的共享内存区域，并且可以选择在内部连接到数据库；它们还可以像普通的客户端连接服务器进程一样串行运行多个事务。此外，通过链接libpq，它们还可以连接到服务器，并表现得像普通客户端应用程序一样。

可以通过在shared_preload_libraries中包含模块名，在PostgreSQL启动时初始化后台工作进程。希望运行后台工作进程的模块可以在其_PG_init()函数中调用RegisterBackgroundWorker(BackgroundWorker *worker)来注册它。系统启动并运行后，也可以通过调用RegisterDynamicBackgroundWorker(BackgroundWorker *worker, BackgroundWorkerHandle **handle)来启动后台工作进程。与只能在 postmaster 进程内调用的RegisterBackgroundWorker不同，RegisterDynamicBackgroundWorker必须由普通后端或另一个后台工作进程调用。

BackgroundWorker结构定义如下：

typedef void (*bgworker_main_type)(Datum main_arg);
typedef struct BackgroundWorker
{
    char        bgw_name[BGW_MAXLEN];
    char        bgw_type[BGW_MAXLEN];
    int         bgw_flags;
    BgWorkerStartTime bgw_start_time;
    int         bgw_restart_time;       /* in seconds, or BGW_NEVER_RESTART */
    char        bgw_library_name[MAXPGPATH];
    char        bgw_function_name[BGW_MAXLEN];
    Datum       bgw_main_arg;
    char        bgw_extra[BGW_EXTRALEN];
    pid_t       bgw_notify_pid;
} BackgroundWorker;

bgw_name和bgw_type是用于日志消息、进程列表及类似场景的字符串。对于同一类型的所有后台工作进程，bgw_type都应相同，这样例如就可以在进程列表中将这类工作进程归为一组。另一方面，bgw_name可以包含该特定进程的额外信息。（通常，bgw_name中的字符串会以某种方式包含该类型，但这并非严格要求。）

bgw_flags是一个按位或组合的位掩码，用于指示模块所需的能力。可能的值有：

bgw_start_time表示postgres应在服务器的哪个状态下启动该进程；它可以是BgWorkerStart_PostmasterStart（在postgres自身完成初始化后立即启动；请求此值的进程不能建立数据库连接）、BgWorkerStart_ConsistentState（在热备达到一致状态后立即启动，允许进程连接数据库并运行只读查询），或BgWorkerStart_RecoveryFinished（在系统进入正常读写状态后立即启动）。请注意，在非热备服务器中，后两个值是等价的。还要注意，此设置只表示何时启动进程；当到达其他状态时，这些进程不会停止。

bgw_restart_time是以秒计的时间间隔，表示在进程崩溃时，postgres在重新启动该进程之前应等待多久。它可以是任意正值，也可以是BGW_NEVER_RESTART，表示在进程崩溃时不重新启动该进程。

bgw_library_name是一个库的名称，后台工作进程的初始入口点将在该库中查找。该库会由工作进程动态加载，而bgw_function_name将用于标识要调用的函数。如果调用的是核心代码中的函数，此字段必须设置为"postgres"。

bgw_function_name是新后台工作进程初始入口函数的名称。如果该函数位于动态加载库中，则必须将其标记为PGDLLEXPORT（而不是static）。

bgw_main_arg是传给后台工作进程主函数的Datum参数。该主函数应接受一个Datum类型的参数，并返回void。bgw_main_arg会作为该参数传入。此外，全局变量MyBgworkerEntry指向注册时传入的BackgroundWorker结构的一份副本；检查该结构可能会对工作进程有所帮助。

在 Windows（以及任何定义了EXEC_BACKEND的地方）上，或者在动态后台工作进程中，以引用方式传递Datum并不安全，只能按值传递。如果需要传递参数，最安全的方式是传递一个 int32 或其他较小的值，并将其用作共享内存中分配的数组的索引。如果传递的是cstring或text这样的值，那么该指针在新的后台工作进程中将无效。

bgw_extra可以包含要传递给后台工作进程的额外数据。与bgw_main_arg不同，这些数据不会作为参数传递给工作进程的主函数，但可以如上所述通过MyBgworkerEntry访问。

bgw_notify_pid是一个 PostgreSQL 后端进程的 PID，当后台工作进程启动或退出时，postmaster 应向该后端进程发送SIGUSR1。对于在 postmaster 启动时注册的工作进程，或者注册该工作进程的后端不希望等待其启动时，它应为 0。否则，它应初始化为MyProcPid。

进程一旦开始运行，就可以通过调用 BackgroundWorkerInitializeConnection(char *dbname, char *username, uint32 flags)或 BackgroundWorkerInitializeConnectionByOid(Oid dboid, Oid useroid, uint32 flags)连接到数据库。这使得该进程能够通过SPI接口运行事务和查询。如果dbname为 NULL，或dboid为InvalidOid，则该会话不会连接到任何特定数据库，但仍可访问共享系统目录。如果username为 NULL，或useroid为InvalidOid，则该进程将以initdb期间创建的超级用户身份运行。如果将BGWORKER_BYPASS_ALLOWCONN指定为flags，则可以绕过对不允许用户连接的数据库的连接限制。如果将BGWORKER_BYPASS_ROLELOGINCHECK指定为flags，则可以绕过用于连接数据库的角色登录检查。后台工作进程只能调用这两个函数中的一个，而且只能调用一次。不能切换数据库。

当控制流到达后台工作进程的主函数时，信号起初处于阻塞状态，必须由它解除阻塞；这样做是为了在必要时允许该进程自定义其信号处理器。在新进程中，可以调用BackgroundWorkerUnblockSignals解除信号阻塞，并调用BackgroundWorkerBlockSignals重新阻塞信号。

如果后台工作进程的bgw_restart_time配置为BGW_NEVER_RESTART，或者它以退出码 0 退出，或者被TerminateBackgroundWorker终止，则 postmaster 会在其退出时自动注销它。否则，它会在bgw_restart_time配置的时间段之后重新启动；如果 postmaster 因某个后端失败而重新初始化集簇，则会立即重新启动它。只需暂时挂起执行的后端应使用可中断的睡眠而不是退出；这可以通过调用WaitLatch()来实现。调用该函数时，要确保设置了WL_POSTMASTER_DEATH标志，并检查返回码，以便在postgres自身终止的紧急情况下及时退出。

当使用RegisterDynamicBackgroundWorker函数注册后台工作进程时，执行注册的后端可以获取有关该工作进程状态的信息。希望这样做的后端应将BackgroundWorkerHandle *的地址作为第二个参数传递给RegisterDynamicBackgroundWorker。如果工作进程成功注册，该指针将初始化为一个不透明句柄，随后可以将其传递给GetBackgroundWorkerPid(BackgroundWorkerHandle *, pid_t *)或TerminateBackgroundWorker(BackgroundWorkerHandle *)。GetBackgroundWorkerPid可用于轮询工作进程的状态：返回值为BGWH_NOT_YET_STARTED表示该工作进程尚未由 postmaster 启动；BGWH_STOPPED表示它已经启动但不再运行；BGWH_STARTED表示它当前正在运行。在最后一种情况下，PID 也会通过第二个参数返回。TerminateBackgroundWorker会使 postmaster 在该工作进程运行时向其发送SIGTERM，并在其不再运行后尽快将其注销。

在某些情况下，注册后台工作进程的进程可能希望等待该工作进程启动。这可以通过将bgw_notify_pid初始化为MyProcPid，然后把注册时获得的BackgroundWorkerHandle *传递给WaitForBackgroundWorkerStartup(BackgroundWorkerHandle *handle, pid_t *)函数来实现。该函数会阻塞，直到 postmaster 已尝试启动该后台工作进程，或者直到 postmaster 死亡。如果后台工作进程正在运行，返回值将是BGWH_STARTED，其 PID 会被写入所提供的地址。否则，返回值将是BGWH_STOPPED或BGWH_POSTMASTER_DIED。

进程也可以通过使用WaitForBackgroundWorkerShutdown(BackgroundWorkerHandle *handle)函数，并传入注册时获得的BackgroundWorkerHandle *，来等待后台工作进程关闭。该函数会阻塞，直到后台工作进程退出，或者 postmaster 死亡。当后台工作进程退出时，返回值为BGWH_STOPPED；如果 postmaster 死亡，则返回BGWH_POSTMASTER_DIED。

后台工作进程可以发送异步通知消息，既可以通过SPI使用NOTIFY命令，也可以直接调用Async_Notify()。这类通知会在事务提交时发送。后台工作进程不应使用LISTEN命令注册接收异步通知，因为没有供工作进程消费此类通知的基础设施。

src/test/modules/worker_spi模块包含一个可工作的示例，展示了一些有用的技巧。

已注册后台工作进程的最大数量受max_worker_processes限制。