openGauss源码解析（84）
openGauss源码解析：事务机制源码解析（15）
4. CLOG Partition优化
CLOG日志即是事务提交日志（详情可参考章节“5.2.2 事务ID分配及CLOG/CSNLOG）”，每个事务存在4种状态：IN_PROGRESS、COMMITED、ABORTED、SUB_COMMITED，每条日志占2 bit。CLOG日志需要存储在磁盘上，一个页面（8kB）可以包含215条，每个日志文件（段=256 x 8k）226条。当前CLOG的访问通过缓冲池实现，代码中使用统一的SLRU缓冲池算法。
图5-22 CLOG的日志缓冲池优化前
图5-23 CLOG的日志缓冲池优化后
如图5-22所示，CLOG的日志缓冲池在共享内存中且全局唯一，名称为名称为“CLOG Ctl”，为各工作线程共享该资源。在高并发的场景下，该资源的竞争成为性能瓶颈，优化分区后如图5-23。按页面号进行取模运算（求两个数相除的余数）将日志均分到多个共享内存的缓冲池中，由线程局部对象的数组ClogCtlData来记录，名称为“CLOG Ctl i”，同步增加共享内存中的缓冲池对象及对应的全局锁。也就是通过打散的方式提高整体吞吐。
CLOG分区优化需要将源代码中涉及原缓冲池的操作进行修改，改为操作对应的分区的缓冲池，而通过事务id、页面号能方便地找到对应的分区，与此同时对应的控制锁也从原来的一把锁改为多把锁的操作，涉及的结构体代码如下，涉及的函数如表5-8所示：
/* CLOG分区*/
#define NUM_CLOG_PARTITIONS 256 /*分区打散的个数*/
/* CLOG轻量级分区锁*/
#define CBufHashPartition(hashcode) \
((hashcode) % NUM_CLOG_PARTITIONS)
#define CBufMappingPartitionLock(hashcode) \
(&t_thrd.shemem_ptr_cxt.mainLWLockArray[FirstCBufMappingLock + CBufHashPartition(hashcode)].lock)
#define CBufMappingPartitionLockByIndex(i) \
(&t_thrd.shemem_ptr_cxt.mainLWLockArray[FirstCBufMappingLock + i].lock)
表5-8 CLOG分区优化函数
|
函数名 |
简述 |
|
CLOGShmemInit |
调用SimpleLruInit 初始化共享内存中的CLOG缓冲区 |
|
ZeroCLOGPage |
CLOG日志页面的初始化为0 |
|
BootStrapCLOG |
创建数据库时，在缓冲区中创建初始可用的CLOG日志页面，并调用 ZeroCLOGPage初始化页面为0，写回到磁盘，并返回页面 |
|
CLogSetTreeStatus |
设置事务提交的最终状态 |
|
CLogGetStatus |
查询事务状态 |
|
ShutdownCLOG |
关闭缓冲区，刷新到磁盘中 |
|
ExtendCLOG |
为新分配的事务，创建CLOG页面 |
|
TruncateCLOG |
日志检查点的建立使得部分事务的日志过期，可删除以节省空间 |
|
WriteZeroPageXlogRec |
新建XLOG页面时，写“CLOG_ZEROPAGE” XLOG日志，以便将来恢复使用 |
|
clog_redo |
CLOG日志相关的 redo 操作，含CLOG_ZEROPAGE及CLOG_TRUNCATE |
