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方法开启一个事务,再用pg_parse_query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方法搞一个快照,调用pg_analyze_and_rewrite方法分析、根据规则重写解析树为查询树querytree,调用pg_plan_queries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。
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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;”。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
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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TransactionStateData *类型静态全局变量CurrentTransactionState指向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:
/*
* transactionstate structure
*/
typedefstruct TransactionStateData
{
TransactionIdtransactionId; /* my XID,or Invalid if none */
SubTransactionIdsubTransactionId; /* my subxact ID */
char *name; /* savepoint name,if any*/
int savepointLevel; /* savepoint level */
TransState state; /* low-level state */
TBlockStateblockState; /* high-level state */
int nestingLevel; /* transaction nesting depth */
int gucNestLevel; /* GUC context nesting depth */
MemoryContextcurTransactionContext; /* my xact-lifetime context */
ResourceOwnercurTransactionOwner; /* my query resources */
TransactionId *childXids; /* subcommitted child XIDs,in XID order */
int nChildXids; /* # of subcommitted childXIDs */
int maxChildXids; /* allocated size of childXids[]*/
Oid prevUser; /* prevIoUs CurrentUserId setting*/
int prevSecContext; /* prevIoUs SecurityRestrictionContext */
bool prevXactReadOnly; /* entry-time xact r/ostate */
bool startedInRecovery; /* did we start in recovery? */
struct TransactionStateData *parent; /* back link to parent */
} TransactionStateData;
typedefTransactionStateData *TransactionState;
/*
* CurrentTransactionState always points to thecurrent transaction state
* block.It will point to TopTransactionStateData when not in a
* transaction at all,or when in a top-leveltransaction.
*/
staticTransactionStateData TopTransactionStateData = {
0,/* transaction id */
0,/* subtransaction id */
NULL,/* savepoint name */
0,/* savepoint level */
TRANS_DEFAULT,/* transaction state */
TBLOCK_DEFAULT,/* transaction block state fromthe client
* perspective */
0,/* transaction nesting depth */
0,/* GUC context nesting depth */
NULL,/* cur transaction context */
NULL,/* cur transaction resource owner*/
NULL,/* subcommitted child Xids*/
0,/* # of subcommitted child Xids*/
0,/* allocated size of childXids[]*/
InvalidOid,/* prevIoUs CurrentUserId setting*/
0,/* prevIoUsSecurityRestrictionContext */
false,/* entry-time xact r/ostate */
false,/* startedInRecovery */
NULL /* link to parent state block */
};
staticTransactionState CurrentTransactionState =&TopTransactionStateData;
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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
{
BackendId backendId; /* determined at backendstartup */
LocalTransactionIdlocalTransactionId; /* backend-localtransaction
* 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 AfterTriggersData
{
CommandId firing_counter; /* next firing ID to assign */
SetConstraintStatestate; /* the active S C state */
AfterTriggerEventListevents; /* deferred-event list */
int query_depth; /* current query list index */
AfterTriggerEventList *query_stack; /* eventspending from each query */
int maxquerydepth; /* allocated len of abovearray */
MemoryContextevent_cxt; /* memory context for events,if any */
/* these fields are just for resetting at subtransabort: */
SetConstraintState *state_stack; /* stacked S C states */
AfterTriggerEventList *events_stack; /* stacked list pointers */
int *depth_stack; /* stacked query_depths */
CommandId *firing_stack; /* stacked firing_counters */
int maxtransdepth; /* 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:
/*
* transactionstates - transaction state from server perspective
*/
typedefenum TransState
{
TRANS_DEFAULT,/* idle */
TRANS_START,/* transaction starting */
TRANS_INPROGRESS,/* inside a valid transaction */
TRANS_COMMIT,/* commit in progress */
TRANS_ABORT,/* abort in progress */
TRANS_PREPARE /* prepare in progress */
} TransState;
好了,这节就到这儿。