openGauss源码解析（61）

openGauss源码解析：存储引擎源码解析（29）

4.3.5 事务

事务部分覆盖了从openGauss映射到MOT的所有支持的DDL/DML操作。

事务与并发控制机制紧密耦合，每个操作都必须通过并发控制管理，并完成相应的行为。

MOT基于乐观并发机制，几乎不使用锁，因此每个客户端都有自己的事务视图，并且不会阻塞DML，与磁盘表对每个非SELECT操作都加锁的使用方式有显著区别。

每个局部行都有一个初始状态，状态由txn_state_machine管理。txn_state_machine扩展了Silo，支持新操作写后读和读后写，类似于MESI缓存一致性协议。如图4-56所示，MOT将新操作（RD/WR）视为本地缓存中的缓存不命中，并将状态从无效提升为新状态。

图4‑56 DML事务状态机

图注：状态说明：

INV：错误状态（INVALID STATE）；RD：查询状态（SELECT STATE）；WR：更新状态（UPDATE STATE）；DEL：删除状态（DELETE STATE）；INS：插入状态（INSERT STATE）。

操作说明：

INV：无效操作（INVALID）；RD：读操作（READ）；WR：写操作（WRITE）；DEL：删除操作（DEL）；INS：插入操作（INSERT）。

详细流程

SELECT具体流程如图4-57所示。

图4-57 SELECT时序图

（1） 当SELECT操作被发送到FDW，FDW就会打开一个游标并将正确的哨兵发送到事务管理器。

（2） 事务管理器检查哨兵，如果哨兵有效则在缓存中搜索，否则返回未找到该行。

（3） TxnAccess在内部查找哨兵，如果在高速缓存中找到该行则返回该行，并认为是高速缓存命中。

（4） TxnManager评估隔离级别和来自缓存的结果：如果TxnAccess返回了一行，直接将其返回给openGauss；否则以下下两种情况。

① 隔离级别为READ_COMMITED时生成行的副本并返回给FDW。

② 隔离级别为REPEATABLE_READ时映射缓存中的行，并将缓存的行返回给FDW。

UPDATE具体流程如图4 58所示。

图4‑58 UPDATE时序图

（1） 当UPDATE操作被发送到FDW，FDW就会打开一个游标，并将正确的哨兵发送到事务管理器。

（2） 事务管理器检查哨兵，如果哨兵有效就在缓存中搜索，否则返回未找到该行。

（3） TxnAccess在内部查找哨兵，如果在高速缓存中找到该行则返回该行，并认为是高速缓存命中。

（4） TxnManager评估来自缓存的结果。

① 如果TxnAccess返回了一行，直接将其返回openGauss。

② 如果没有找到该行，则映射哨兵并返回缓存的行。

（5） openGauss计算返回的行，如果该行与筛选器匹配则openGauss向FDW发送带有更新数据的更新操作。

（6） TxnManager将行的状态提升为WR，并用从openGauss接收的新数据更新本地行。

DELETE具体流程如图4‑59所示。

图4‑59 DELETE时序图

（1） 当DELETE操作被发送到FDW，FDW就会打开一个游标并将正确的哨兵发送到事务管理器。

（2） 事务管理器检查哨兵，如果哨兵有效就在缓存中搜索，否则返回未找到该行。

（3） TxnAccess在内部查找哨兵，如果在高速缓存中找到该行则返回该行，并认为是高速缓存命中。

（4） TxnManager评估来自缓存的结果。

① 如果TxnAccess返回了一行，直接将其返回openGauss。

② 如果没有找到该行，则映射哨兵并返回缓存的行。

（5） openGauss计算返回的行，如果该行与筛选器匹配，则openGauss向FDW发送带有更新数据的删除操作。

（6） TxnManager将行的状态提升为DEL，并将本地行标记为已删除。

INSERT具体流程如图4‑60所示。

图4‑60 INSERT序列图

（1） 操作发送到FDW后，FDW使用表API准备插入的行，并将该行发送到事务管理器。

（2） 事务管理器执行以下算法。

1. 对于表中的每个索引执行以下操作。

① 将哨兵插入索引。

② 如果已提交行–中止事务。

③ 如果成功插入行–映射并完成插入。

④ 如果行不存在，如下。

• 如果已映射-自己插入，则中止。
• 否则将它映射到本地缓存。

（3） TxnManager对于重复的key返回RC_OK或RC_ABORT。TxnDDLAccess用于缓存和访问事务性DDL更改。事务中执行的所有DDL都存储在TxnDDLAccess中，并在事务提交/回滚时应用回滚。假设openGauss负责DDL并发，并确保并发的DDL更改不会并行执行。TxnAccess类用于缓存和访问事务性DML更改的。在事务中执行的所有DML都存储在TxnAccess中，并在事务提交/回滚中应用回滚。Access类用于保存单行访问的数据。AccessParams用于保存当前访问的参数，为CC管理提供额外的信息。InsItem用于保存行插入请求的数据。