GaussDB技术解读——GaussDB架构介绍之全局事务管理层（GTM）关键技术方案

GTM 仅处理全局时间戳请求， 64位CSN递增，几乎都是CPU ++和消息收发操作。不是每次都写ETCD, 而是采用定期持久化到ETCD 里， 每次写ETCD的CSN要加上一个backup_step (100w), 一旦GTM故障，CSN从ETCD读取出来的值保证单调递增。当前GTM 只完成CSN++, 预估可以支持200M/s 请求。GTM处理获取csn消息和csn++的消息, TCP 协议栈消耗CPU会非常严重，采用用户态协议栈提高GTM单节点的处理能力。未来架构演进完全去中心化，采用高精度时钟解决扩展性问题。

5.1 单节点的事务

图2 单节点事务处理流程

关键设计：

GTM 只维护一个CSN++, snapshot 只包含CSN

DN 本地维护事务id, 维护id到CSN的映射(CSN_LOG)

DN 本地GC的过程中回填CSN

单shared读事务使用local snapshot：

get local latest CSN + get prepared_xid

wait csn commit in process(same as before)

如果row.csn < localsnapshot.csn || xid in prepared_xid list 可见, 否则不可见

5.2 跨节点事务

图3 跨节点事务处理流程

关键设计：

第二阶段Commit 改为异步方式，只同步做prepare xact。（1.5 PC）

DN 上行级别可见性判断：

DN处于prepared状态的事务依赖对应CN上的事务是否提交，如果已经提交，且CSN比snapshot.CSN小，就可见

对DN上处于prepared的事务，CN上的事务不处于提交状态，则必须判断是否残留状态，回滚。

详情见https://support.huaweicloud.com/gaussdb/index.html