在《Postgresql服务过程中的那些事二:pg服务进程处理简单查询概览》里话说以下面的例子对简单查询分支进行讨论,并给出了简单查询方法调用序列,下面就从这儿开始,先回顾一下上节点内容。
进入简单查询分支处理方法exec_simple_query后的处理基本上涵盖了《数据库系统实现》这本书里的内容。处理量相当大,先根据流程图概览一下处理过程。为了减小图的大小,把PostgresMain以前的调用流程略了。在以后讨论简单查询时PostgresMain以前的调用流程也省略了,要回顾可参见《Postgresql服务过程中的那些事二:pg服务进程处理简单查询概览》里的“Postgres服务进程处理请求的无限循环调用序列图”。
处理简单查询方法exec_simple_query调用序列图
主要的处理过程是先调用start_xact_command@H_403_21@方法开启一个事务,再用pg_parse_query@H_403_21@方法用词法语法解析工具把查询命令解析为解析树parsetree,根据需要调用PushActiveSnapshot@H_403_21@方法搞一个快照,调用pg_analyze_and_rewrite@H_403_21@方法分析、根据规则重写解析树为查询树querytree,调用pg_plan_queries@H_403_21@方法把查询树转换到执行计划树plantree,在调用相应方法创建portal和在postal中执行执行计划树并给客户端发回结果。然后退出当前事务,清理内存。
1
现在描述这个例子:数据库TEST里有表TEST1、TEST2,现在客户端发出查询“selectcname,comp from test1,test2 where test1.id=test2.id;@H_403_21@”。建表的语句在下面。
createtable test1 (ID numeric(10),cname varchar(30));
createtable test2 (ID numeric(10),comp varchar(30));
postgres服务进程分析了查询指令后走了简查查询分支exec_simple_query。
再看一下exec_simple_query方法的简化流程图
exec_simple_query方法的简化流程图
2
进了excu_simple_query分支的第一件事就是开启一个事务命令,pg里所有查询都要在事务里进行。下面是开启事务的调用序列图。
Postgres服务进程简查之开始事务调用序列图
上图大红色方框中显示了启动事物的相关的相关处理,进入StartTransaction方法后,使@H_301_103@TransactionStateData *类型静态全局变量CurrentTransactionState指向@H_301_103@TransactionStateData类型静态全局变量TopTransactionStateData,在CurrentTransactionState设置当前事务状态,记录当前事务ID和当前命令ID。然后调用AtStart_Memory方法创建内存上下文"TransactionAbortContext"和"TopTransactionContext",接着调用AtStart_ResourceOwner方法在内存上下文"TopMemoryContext"中创建资源属主ResourceOwnerData类型变量curTransationOwner,并让CurrentTransactionState的ResourceOwnerData*类型成员curTransactionOwner指向该变量。用以上建立的结构管理该事务涉及到资源。描述着比较难理清关系,看下面的图吧。
记录事务状态及管理事务资源的相关结构图
从图中看见事务相关的资源属主ResourceOwnerData管理的事务资源包括关系内存缓存、系统表缓存catcache、关系模式缓存relcache、执行计划缓存plancache、查询命令相关元组描述符缓存tupdesc、事务相关快照以及打开的临时文件等。
事务状态及管理事务资源的相关结构见下面:
@H_502_201@/*
@H_502_201@* transactionstate structure
@H_502_201@*/
typedefstruct@H_403_21@ TransactionStateData
{
@H_301_103@TransactionIdtransactionId; @H_502_201@/* my XID,or Invalid if none */
@H_301_103@SubTransactionIdsubTransactionId; @H_502_201@/* my subxact ID */
char@H_403_21@ *name; @H_502_201@/* savepoint name,if any*/
int@H_403_21@ savepointLevel; @H_502_201@/* savepoint level */
@H_301_103@TransState state; @H_502_201@/* low-level state */
@H_301_103@TBlockStateblockState; @H_502_201@/* high-level state */
int@H_403_21@ nestingLevel; @H_502_201@/* transaction nesting depth */
int@H_403_21@ gucNestLevel; @H_502_201@/* GUC context nesting depth */
@H_301_103@MemoryContextcurTransactionContext; @H_502_201@/* my xact-lifetime context */
@H_301_103@ResourceOwnercurTransactionOwner; @H_502_201@/* my query resources */
@H_301_103@TransactionId *childXids; @H_502_201@/* subcommitted child XIDs,in XID order */
int@H_403_21@ nChildXids; @H_502_201@/* # of subcommitted childXIDs */
int@H_403_21@ maxChildXids; @H_502_201@/* allocated size of childXids[]*/
@H_301_103@Oid prevUser; @H_502_201@/* prevIoUs CurrentUserId setting*/
int@H_403_21@ prevSecContext; @H_502_201@/* prevIoUs SecurityRestrictionContext */
@H_301_103@bool prevXactReadOnly; @H_502_201@/* entry-time xact r/ostate */
@H_301_103@bool startedInRecovery; @H_502_201@/* did we start in recovery? */
struct@H_403_21@ TransactionStateData *parent; @H_502_201@/* back link to parent */
} @H_301_103@TransactionStateData;
typedef@H_403_21@@H_301_103@TransactionStateData *@H_301_103@TransactionState;
@H_502_201@/*
@H_502_201@* CurrentTransactionState always points to thecurrent transaction state
@H_502_201@* block.It will point to TopTransactionStateData when not in a
@H_502_201@* transaction at all,or when in a top-leveltransaction.
@H_502_201@*/
static@H_403_21@@H_301_103@TransactionStateData TopTransactionStateData = {
0,@H_502_201@/* transaction id */
0,@H_502_201@/* subtransaction id */
NULL,@H_502_201@/* savepoint name */
0,@H_502_201@/* savepoint level */
TRANS_DEFAULT,@H_502_201@/* transaction state */
TBLOCK_DEFAULT,@H_502_201@/* transaction block state fromthe client
@H_502_201@ * perspective */
0,@H_502_201@/* transaction nesting depth */
0,@H_502_201@/* GUC context nesting depth */
NULL,@H_502_201@/* cur transaction context */
NULL,@H_502_201@/* cur transaction resource owner*/
NULL,@H_502_201@/* subcommitted child Xids*/
0,@H_502_201@/* # of subcommitted child Xids*/
0,@H_502_201@/* allocated size of childXids[]*/
InvalidOid,@H_502_201@/* prevIoUs CurrentUserId setting*/
0,@H_502_201@/* prevIoUsSecurityRestrictionContext */
false,@H_502_201@/* entry-time xact r/ostate */
false,@H_502_201@/* startedInRecovery */
NULL @H_502_201@/* link to parent state block */
};
static@H_403_21@@H_301_103@TransactionState CurrentTransactionState =&TopTransactionStateData;
3
接着调用VirtualXactLockTableInsert方法给该事务一个VirtualTransactionId(这个类型是把pg服务进程ID和该进程上的事务ID关联起来的结构)类型的虚拟事务ID:VXID,并加锁。VirtualTransactionId的类型定义见下面:
typedefstruct@H_403_21@
{
@H_301_103@BackendId backendId; @H_502_201@/* determined at backendstartup */
@H_301_103@LocalTransactionIdlocalTransactionId; @H_502_201@/* backend-localtransaction
@H_502_201@ * id */
} VirtualTransactionId;
在事务开始时调用AtStart_GUC()设置事务嵌套层数,调用AtStart_Inval()方法初始化管理该事务失效信息用的TransInvalidationInfo@H_301_103@类型结构,调用AtStart_Cache方法从共享失效消息队列读取并处理失效消息,调用AfterTriggerBeginXact方法初始化AfterTriggersData类型结构以备后面处理相关AFTER的触发器。AfterTriggersData的结构定义见下面:
typedefstruct@H_403_21@ AfterTriggersData
{
@H_301_103@CommandId firing_counter; @H_502_201@/* next firing ID to assign */
@H_301_103@SetConstraintStatestate; @H_502_201@/* the active S C state */
@H_301_103@AfterTriggerEventListevents; @H_502_201@/* deferred-event list */
int@H_403_21@ query_depth; @H_502_201@/* current query list index */
@H_301_103@AfterTriggerEventList *query_stack; @H_502_201@/* eventspending from each query */
int@H_403_21@ maxquerydepth; @H_502_201@/* allocated len of abovearray */
@H_301_103@MemoryContextevent_cxt; @H_502_201@/* memory context for events,if any */
@H_502_201@/* these fields are just for resetting at subtransabort: */
@H_301_103@SetConstraintState *state_stack; @H_502_201@/* stacked S C states */
@H_301_103@AfterTriggerEventList *events_stack; @H_502_201@/* stacked list pointers */
int@H_403_21@ *depth_stack; @H_502_201@/* stacked query_depths */
@H_301_103@CommandId *firing_stack; @H_502_201@/* stacked firing_counters */
int@H_403_21@ maxtransdepth; @H_502_201@/* allocated len of abovearrays */
} AfterTriggersData;
在StartTransaction方法里主要干了上面这些事并设置了记录事务状态的结构CurrentTransactionState的成员,其中有一个成员TransState state,TransState是枚举类型,表示事务状态,其定义如下:
@H_502_201@/*
@H_502_201@* transactionstates - transaction state from server perspective
@H_502_201@*/
typedefenum@H_403_21@ TransState
{
TRANS_DEFAULT,@H_502_201@/* idle */
TRANS_START,@H_502_201@/* transaction starting */
TRANS_INPROGRESS,@H_502_201@/* inside a valid transaction */
TRANS_COMMIT,@H_502_201@/* commit in progress */
TRANS_ABORT,@H_502_201@/* abort in progress */
TRANS_PREPARE @H_502_201@/* prepare in progress */
} @H_301_103@TransState;
好了,这节就到这儿。