PostgreSQL源码学习插入数据#2

Z时代
2024-01-10
分类：综合

database

本节介绍heap_insert函数的代码流程

本节前置

toast机制：https://www.postgresql.org/docs/12/storage-toast.html

可见性映射表：https://www.postgresql.org/docs/12/storage-vm.html

事务一致性检查：https://www.postgresql.org/docs/12/transaction-iso.html

WAL机制：https://www.postgresql.org/docs/12/wal-intro.html

heap_insert函数

//src/backend/access/heap/heapam.c
/* 填充tuple header（xid，cid和一堆标志位等）。
   若触发toast机制的话，tup为原始数据，heaptup为接下来应该插入的数据 */
heaptup = heap_prepare_insert(relation, tup, xid, cid, options);
/* 返回tuple要插入的目标page的buffer，此buffer会上排他锁并且pin在共享内存中，
   并且若page设置了全局可见，则会同时将visibility map page给pin在共享内存中，之后要对其进行修改*/
buffer = RelationGetBufferForTuple(relation, heaptup->t_len,
								   InvalidBuffer, options, bistate, 
								   &vmbuffer, NULL);
/* 检查一致性冲突 */
CheckForSerializableConflictIn(relation, NULL, InvalidBuffer);
/* 从这里开始直到修改被记录，不允许EREPORT(ERROR) */
START_CRIT_SECTION();
/* 插入数据，此函数的详细内容上节讲过 */
RelationPutHeapTuple(relation, buffer, heaptup,
					 (options & HEAP_INSERT_SPECULATIVE) != 0);
/* 清除page的全局可见标志，并且清除对应块的visibility map的VISIBILITYMAP_VALID_BITS标志
   （清除VIALID_BITS意味着ALL_VISIBLE和ALL_FROZEN都被清除）*/
if (PageIsAllVisible(BufferGetPage(buffer)))
{
	all_visible_cleared = true;
	PageClearAllVisible(BufferGetPage(buffer));
	visibilitymap_clear(relation,
						ItemPointerGetBlockNumber(&(heaptup->t_self)),
						vmbuffer, VISIBILITYMAP_VALID_BITS);
}
/* 标记此buffer为脏块，需要写磁盘 */
MarkBufferDirty(buffer);
/* XLOG相关流程 */
if (!(options & HEAP_INSERT_SKIP_WAL) && RelationNeedsWAL(relation))
{
	/* 若是系统表元组，记录一条XLOG_HEAP2_NEW_CID记录 */
	if (RelationIsAccessibleInLogicalDecoding(relation))
		log_heap_new_cid(relation, heaptup);
	/* 如果这是page中的第一条数据，那么给XlogInsert的flag设置XLOG_HEAP_INIT_PAGE标志位，
	   这样在redo时就能知道这里可以初始化一个page，设置了此标志那么同时buffer也会被init，
	   所以为XLogRegisterBuffer的flag设置REGBUF_WILL_INIT标志位 */
	if (ItemPointerGetOffsetNumber(&(heaptup->t_self)) == FirstOffsetNumber &&
		PageGetMaxOffsetNumber(page) == FirstOffsetNumber)
	{
		info |= XLOG_HEAP_INIT_PAGE;
		bufflags |= REGBUF_WILL_INIT;
	}
	/* 为xl_heap_insert赋值（略），添加一条xlog记录 */
	XLogBeginInsert();
	XLogRegisterData((char *) &xlrec, SizeOfHeapInsert);
	/* 为xl_heap_header赋值（略），添加一条buf的xlog记录 */
	XLogRegisterBuffer(0, buffer, REGBUF_STANDARD | bufflags);
	XLogRegisterBufData(0, (char *) &xlhdr, SizeOfHeapHeader);
	XLogRegisterBufData(0,
						(char *) heaptup->t_data + SizeofHeapTupleHeader,
						heaptup->t_len - SizeofHeapTupleHeader);
	/* 设定此条xlog的重要程度 */
	XLogSetRecordFlags(XLOG_INCLUDE_ORIGIN);
	/* 插入xlog记录 */
	recptr = XLogInsert(RM_HEAP_ID, info);
	/* 设置page的LSN */
	PageSetLSN(page, recptr);
}
/* 至此算是数据操作和日志都已完成，可以使用ERROR了 */
END_CRIT_SECTION();
/* 解锁buffer并释放buffer和visibility map buffer的pin */
UnlockReleaseBuffer(buffer);
if (vmbuffer != InvalidBuffer)
	ReleaseBuffer(vmbuffer);
/* 对cache中的无效信息（tuple）进行注册（Cache同步机制） */
CacheInvalidateHeapTuple(relation, heaptup, NULL);
/* 更新统计信息 */
pgstat_count_heap_insert(relation, 1);
/* 若之前在heap_prepare_insert函数中走了toast流程，需要修改一下t_self并释放heaptup */
if (heaptup != tup)
{
	tup->t_self = heaptup->t_self;
	heap_freetuple(heaptup);
}