亚洲av成人无遮挡网站在线观看,少妇性bbb搡bbb爽爽爽,亚洲av日韩精品久久久久久,兔费看少妇性l交大片免费,无码少妇一区二区三区

Chinaunix

標(biāo)題: PostgreSQL內(nèi)核分析(1) [打印本頁(yè)]

作者: snail_aaa 時(shí)間: 2010-10-26 12:49
標(biāo)題: PostgreSQL內(nèi)核分析(1)
PostgreSQL內(nèi)核分析
閆華 postgres_fan@yahoo.com.cn
1前言
一直都想寫(xiě)關(guān)于PostgreSQL實(shí)現(xiàn)原理方面的文章，由于這是一個(gè)工作量巨大的工作，平時(shí)還要工作謀生，很難抽出時(shí)間來(lái)寫(xiě)，希望能夠堅(jiān)持下來(lái)。PostgreSQL作為歷史最悠久的開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，有關(guān)它的詳細(xì)信息可以到http://www.postgresql.org/去查閱，這里不再贅述。在MySQL被Oracle抓在手中以后，MySQL變得前途未卜，在這種情況下，PostgreSQL顯得越發(fā)地重要。
PostgreSQL作為脫胎于學(xué)術(shù)研究的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，源代碼結(jié)構(gòu)非常地清晰，易于理解，相比之下，MySQL的代碼結(jié)構(gòu)就要亂很多（個(gè)人之見(jiàn)，MySQL的粉絲不要噴我）。
PostgreSQL的源代碼的規(guī)模已經(jīng)非常地大，文件眾多。初學(xué)者如果直接去看代碼，必然如墜五里霧中，難以理解，所以我的文章著重講述源代碼背后的實(shí)現(xiàn)原理，而不是詳細(xì)地?cái)⑹雒總€(gè)函數(shù)的輸入輸出以及每一行代碼的作用。讓讀者能從宏觀上把握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，循著系統(tǒng)的主線去閱讀源代碼要容易地多。
這將是一系列的連載文章，閑言少敘，讓我們先從PostgreSQL的進(jìn)程結(jié)構(gòu)說(shuō)起。

2 PostgreSQL進(jìn)程結(jié)構(gòu)
PostgreSQL與Oracle類似，是多進(jìn)程結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)。在PostgreSQL中主要有postmaster, postgres, vacuum, bgwriter, pgarch, walwriter, pgstat等進(jìn)程，下面先簡(jiǎn)單介紹一下每個(gè)進(jìn)程的作用，然后再詳細(xì)介紹每個(gè)進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)原理。

(1)postmaster
負(fù)責(zé)在啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候創(chuàng)建共享內(nèi)存并初始化各種內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如鎖表，數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)等，該進(jìn)程在數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè)。在數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)以后負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)用戶請(qǐng)求，創(chuàng)建postgres進(jìn)程來(lái)為用戶服務(wù)。這一點(diǎn)與Oracle的TNS listener進(jìn)程類似。

(2)postgres
負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶發(fā)出的所有SQL語(yǔ)句，該進(jìn)程在數(shù)據(jù)庫(kù)中可能有多個(gè), Oracle中叫shadow process。

(3)vacuum
負(fù)責(zé)清除數(shù)據(jù)庫(kù)中無(wú)用的歷史數(shù)據(jù)（已經(jīng)被刪除或更新的記錄）。更新優(yōu)化器的統(tǒng)計(jì)信息，確保產(chǎn)生可以接受的查詢計(jì)劃，該進(jìn)程在數(shù)據(jù)庫(kù)可能有多個(gè),Oracle無(wú)此種類型進(jìn)程。

(4)bgwriter
負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中已被更新的數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)物理數(shù)據(jù)文件中, Oracle中對(duì)應(yīng)的進(jìn)程叫DBWR, 該進(jìn)程在數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè)。

(5)pgarch
負(fù)責(zé)將系統(tǒng)產(chǎn)生的redo log復(fù)制到其他外部存儲(chǔ)介質(zhì)中， Oracle中對(duì)應(yīng)的進(jìn)程叫Archiver，該進(jìn)程在數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè)。

(6)walwriter
負(fù)責(zé)將系統(tǒng)產(chǎn)生的redo log 寫(xiě)到redo log 文件中（在pg_xlog目錄下）, Oracle中對(duì)應(yīng)的進(jìn)程叫LGWR，該進(jìn)程在數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè)。

(7)pgstat
負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行中的統(tǒng)計(jì)信息，如一個(gè)表上面進(jìn)行了多少次插入與更新操作，該進(jìn)程在數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè), Oracle無(wú)此種類型進(jìn)程。

2.1 Postmaster進(jìn)程
Postmaster進(jìn)程是PostgreSQL啟動(dòng)以后創(chuàng)建的第一個(gè)進(jìn)程，所有的其他進(jìn)程都是由Postmaster創(chuàng)建的。與Postmaster進(jìn)程相關(guān)的大部分代碼都在src\backend\postmaster\postmaster.c文件中。Postmaster進(jìn)程的入口函數(shù)是PostmasterMain。
Postmaster進(jìn)程在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)首先進(jìn)行一些初始化工作，創(chuàng)建共享內(nèi)存和信號(hào)量等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建pgstat等后臺(tái)進(jìn)程，然后調(diào)用ServerLoop函數(shù)進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)客戶端連接請(qǐng)求的狀態(tài)，ServerLoop函數(shù)的代碼是一個(gè)無(wú)限循環(huán)的結(jié)構(gòu)，正常的情況下，Postmaster進(jìn)程永遠(yuǎn)都不會(huì)退出ServerLoop函數(shù)。ServerLoop函數(shù)的主要功能是在收到客戶端連接請(qǐng)求的情況下，創(chuàng)建一個(gè)新的postgres進(jìn)程來(lái)為客戶端服務(wù)。
因?yàn)樗械钠渌M(jìn)程都由Postmaster進(jìn)程創(chuàng)建，所以它們都是Postmaster的子進(jìn)程。當(dāng)一個(gè)postgres、bgwriter、 walwriter或vacuum進(jìn)程因?yàn)榉钦Ｔ虮罎⒁院螅琍ostmaster進(jìn)程要進(jìn)行一些清理工作，釋放它們占用的內(nèi)部資源，或者重新啟動(dòng)這些進(jìn)程。postmaster.c中的reaper函數(shù)就是負(fù)責(zé)執(zhí)行這個(gè)任務(wù)的。

2.2 Postgres進(jìn)程
Postgres進(jìn)程負(fù)責(zé)執(zhí)行客戶端發(fā)出的所有的SQL語(yǔ)句及自定義函數(shù)。與Postgres進(jìn)程相關(guān)的代碼在src/backend/tcop/postgres.c文件中，Postgres進(jìn)程的入口函數(shù)是PostgresMain。
PostgresMain首先進(jìn)行一些初始化工作，然后使用語(yǔ)句for (;

進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)狀態(tài)，等待客戶端發(fā)來(lái)命令請(qǐng)求，接受客戶端命令，執(zhí)行客戶端命令，將執(zhí)行結(jié)果返回給客戶端。
for (;

無(wú)限循環(huán)體首先調(diào)用ReadCommand從客戶端讀取一條命令，然后根據(jù)命令類型，調(diào)用相應(yīng)的處理函數(shù)。例如，對(duì)于可以直接執(zhí)行的SQL語(yǔ)句（simple query）,命令類型的代碼是“Q”，處理代碼如下：
case 'Q': /* simple query */
{
const char *query_string;

/* Set statement_timestamp() */
SetCurrentStatementStartTimestamp();

query_string = pq_getmsgstring(&input_message);
pq_getmsgend(&input_message);

exec_simple_query(query_string);

send_ready_for_query = true;
語(yǔ)句exec_simple_query(query_string)負(fù)責(zé)解析SQL語(yǔ)句，生成查詢計(jì)劃，執(zhí)行查詢計(jì)劃，將查詢結(jié)果返回給客戶端。

2.3 Vacuum進(jìn)程
PostgreSQL使用的是多版本的并發(fā)控制機(jī)制，歷史數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)都存放在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)某些歷史數(shù)據(jù)不再有用時(shí)，應(yīng)當(dāng)把這些歷史數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除掉（這個(gè)過(guò)程叫vacuum），讓這些數(shù)據(jù)所占的存儲(chǔ)空間能夠被重新利用，否則數(shù)據(jù)庫(kù)所占的存儲(chǔ)空間會(huì)越來(lái)越大，最后會(huì)消耗掉所有的物理存儲(chǔ)空間，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法繼續(xù)正常運(yùn)行。Vacuum進(jìn)程負(fù)責(zé)清除無(wú)用的歷史數(shù)據(jù)
Vacuum進(jìn)程分兩種。第一種叫Vacuum控制進(jìn)程，第二種Vacuum工作進(jìn)程。自動(dòng)垃圾Vacuum控制進(jìn)程在數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè)，數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)以后這個(gè)進(jìn)程就存在，它睡眠一段時(shí)間后，就創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)Vacuum工作進(jìn)程來(lái)進(jìn)行垃圾收集（Vacuum控制進(jìn)程不直接創(chuàng)建Vacuum工作進(jìn)程，而是通過(guò)postmaster進(jìn)程創(chuàng)建Vacuum工作進(jìn)程），然后再進(jìn)入睡眠狀態(tài)，不斷地重復(fù)這個(gè)循環(huán)，每次睡眠的時(shí)間由參數(shù)autovacuum_naptime指定。Vacuum工作進(jìn)程負(fù)責(zé)真正的垃圾收集工作，參數(shù)autovacuum_max_workers控制能夠被同時(shí)創(chuàng)建的Vacuum工作進(jìn)程的個(gè)數(shù)的最大值。
與Vacuum控制進(jìn)程相關(guān)的大部分代碼都在backend/postmaster/autovacuum.c文件中，Vacuum控制進(jìn)程的入口函數(shù)是AutoVacLauncherMain。AutoVacLauncherMain首先進(jìn)行一些初始化工作，然后使用語(yǔ)句for (;

進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)狀態(tài)，睡眠一端時(shí)間，檢查是否需要?jiǎng)?chuàng)建新的Vacuum工作進(jìn)程，如果需要，通知Postmaser創(chuàng)建新的Vacuum工作進(jìn)程，然后繼續(xù)睡眠，不斷地重復(fù)這個(gè)過(guò)程。

作者: gvim 時(shí)間: 2010-10-26 13:00
轉(zhuǎn)的吧？貌似在哪里見(jiàn)過(guò)。

作者: _N10 時(shí)間: 2010-10-27 14:20
在哪見(jiàn)過(guò)？

作者: renxiao2003 時(shí)間: 2010-10-28 19:21
是系列吧。趕緊把后續(xù)的內(nèi)容貼上來(lái)吧。

作者: lyf088 時(shí)間: 2010-10-28 23:01
希望LZ能發(fā)個(gè)PDF更好了

作者: renxiao2003 時(shí)間: 2010-10-29 09:28
轉(zhuǎn)全了，我給你加精華啊。

作者: xujinpeng99 時(shí)間: 2010-10-29 14:32
還有沒(méi)有�。坷^續(xù)哇樓主

歡迎光臨 Chinaunix (http://www.72891.cn/)