Postgresql源码（71）子事务数据结构与DDL

相关 子事务的可见性判断、性能问题请看这篇：《Postgresql源码（25）子事务可见性判断和性能问题》 子事务的DDL和数据结构请看这篇：《Postgresql源码（71）子事务数据结构与DDL分析》

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1 SAVEPOINT、ROLLBACK执行细节

测试用例

drop table table1;
create table table1(i int);

BEGIN;
    INSERT INTO table1 VALUES (1);
    -- s1
    SAVEPOINT my_savepoint1;
    INSERT INTO table1 VALUES (2);
    
    -- s2
    SAVEPOINT my_savepoint2;
    INSERT INTO table1 VALUES (3);

    -- rollback to s2
    ROLLBACK TO SAVEPOINT my_savepoint2;
    SELECT * FROM table1;               -- shows rows 1 and 2
    
    -- release s2
    RELEASE SAVEPOINT my_savepoint2;

    -- rollback to s1
    ROLLBACK TO SAVEPOINT my_savepoint1;
    SELECT * FROM table1;               -- shows only row 1
COMMIT;

1.1 执行SAVEPOINT my_savepoint;

在执行时，由ProcessUtility模块执行DefineSavepoint完成DDL（因为是第一次申请，所以申请时的事务内存上下文是TopTransactionContext）完成后走到顶层事务处理模块，走finish_xact_command->CommitTransactionCommand完成事务状态转移和收尾。

• 【DDL】：部分执行PushTransaction函数，将当前CurrentTransactionState切换为新建的子事务TransactionState。
  • nestingLevel加一；
  • 事务块流转状态变为TBLOCK_SUBBEGIN；
• 【CommitTransactionCommand】：完成收尾工作，在顶层内存事务内存上下文申请新的CurTransactionContext，记录在CurrentTransactionState->curTransactionContext和全局变量CurTransactionContext中。

1.2 执行ROLLBACK TO SAVEPOINT my_savepoint;

• 【DDL】：标记事务块状态。
• 【CommitTransactionCommand】：清理资源、标记子事务ID abort、弹出父事务、重新拉起一个同名子事务。

2 子事务ID分配

流程

1. 事务ID都是在写发生之前申请的，savepoint语句并不会产生事务ID。
2. 子事务ID和事务ID使用一套分配机制，区别是申请完了记录的位置不同：
3. 普通事务ID只有一个记录在PGPROC->xid中。
4. 子事务ID可能有多个（申请多个检查点），多个值记录在PGPROC->subxids数组中，同时每个PGPROC维护一个subxidStates，记录有多少个子事务、子事务数量是不是已经超了（最多存64个），参考下面第二张图。
5. 注意SubTransSetParent保存的内容：用xid查找自己的父事务ID。参考这一篇《Postgresql源码（25）子事务可见性判断和性能问题》。

子事务相关数据结构：

3 子事务pg_subtrans

总结：通过xid找到parenet xid的slru数据结构，之前的很多文章提到过。参考这一篇《Postgresql源码（25）子事务可见性判断和性能问题》。

4 子事务的两阶段提交

涉及子事务的事务提交时，需要把涉及到的所有子事务全部提交掉。

按照TransactionIdSetTreeStatus函数的逻辑，如果子事务状态和顶层事务全部在一个CLOG页面，那么拿一个CLOG锁就可以搞定了。

但是如果子事务状态 和 父事务不在一个CLOG页面上，那么由于每次还是只拿一个页面的锁，操作就变成了两阶段完成，第一阶段把所有子事务改成TRANSACTION_STATUS_SUB_COMMITTED。当所有子事务都为TRANSACTION_STATUS_SUB_COMMITTED后，在修改父事务状态为TRANSACTION_STATUS_COMMITTED，然后再把子事务的状态配置为TRANSACTION_STATUS_COMMITTED。

下面是官方案例：

 * Example:
 *		TransactionId t commits and has subxids t1, t2, t3, t4
 *		t is on page p1, t1 is also on p1, t2 and t3 are on p2, t4 is on p3
 *		1. update pages2-3:
 *					page2: set t2,t3 as sub-committed
 *					page3: set t4 as sub-committed
 *		2. update page1:
 *					set t1 as sub-committed,
 *					then set t as committed,
					then set t1 as committed
 *		3. update pages2-3:
 *					page2: set t2,t3 as committed
 *					page3: set t4 as committed