PostGreSQL“快照”

http://www.chensj.cn/article/postgresql-source-code-analysis-big-picture/


PostGreSQL之MVCC代码分析（1）：概览


PostGreSQL采用“快照”方式来实现MVCC。具体地说，这意味着每一个事务中的查询仅能看到：


1.该事务启动之前已经提交的事务所作出的数据更改。 
2.当前事务中该查询之前的查询所作出的更改。


PostGreSQL在每个事务启动时为该事务获取一个当前的数据库快照，快照中数据结构如下：


typedef struct SnapshotData 
{ 
    SnapshotSatisfiesFunc satisfies;    /*行测试函数指针*/ 


    TransactionId xmin;            /* id小于xmin的所有事务更改在当前快照中可见 */ 
    TransactionId xmax;            /* id大于xmax的所有事务更改在当前快照中可见 */ 
    uint32        xcnt;            /* 正在运行的事务的计数 */ 
    TransactionId *xip;            /* 所有正在运行的事务的id列表 */ 


    /* note: all ids in xip[] satisfy xmin <= xip[i] < xmax */ 
    int32        subxcnt;        /* # of xact ids in subxip[], -1 if overflow */ 


    TransactionId *subxip;        /* array of subxact IDs in progress */ 
    CommandId    curcid;            /* in my xact, CID < curcid are visible */ 
    uint32        active_count;    /* refcount on ActiveSnapshot stack */ 
    uint32        regd_count;        /* refcount on RegisteredSnapshotList */ 
    bool        copied;            /* false if it’s a static snapshot */ 
} SnapshotData;


 


Transaction启动时形成快照就是要记录该Transaction可见的TransactionID，排除不可见的ID。PostGreSQL中每一个版本的数据有两个ID，其中一个是CreationID即插入该数据的TransactionID，一个是ExpiredID，即删除或更新该数据的TransactionID。对一个Transaction可见的数据的ID要满足以下条件： 
            1.CreationID<当前TransactionID 
            2.ExpiredID>当前TransactionID或ExpiredID不存在 


Transaction启动形成快照的过程： 
遍历当前所有活动的Transaction，记录在一个活动Transaction的ID数组中；根据Transaction的先后顺序，选择当前Transaction可见的最小TransactionID，记录在xmin，选择可见的最大TransactionID，记录在xmax中。


 


PostGreSQL8.5中进行最终的版本选择是在从外存中获取一个页面的数据之后，由一个检验函数（HeapTupleSatisfiesMVCC等一系列函数）检验所有该页面数据的数据对当前Transaction的可见性，如果不可见，则将数据除去，最后返回所有可见数据。


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