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重新总结下PG的事务管理系统：

PG中的事务处理按提供的功能可以分为两大部分：基本事务状态管理、子事务状态管理。
PG的事务系统总结起来一句话：用户命令触发状态机函数导致事务状态流转，流转时按对应状态调用底层事务处理函数干活。

1 状态机流转系统

用户命令触发状态机函数导致事务状态流转，流转时按对应状态调用底层事务处理函数干活。

状态机流转函数

12个状态机流转函数，可以分成三类。

包裹所有单行SQL的两个函数（进入SQL前StartTransactionCommand、SQL执行后CommitTransactionCommand），无论你执行的是begin、还是select 1，都会走一遍这两个函数。相当于事务状态的被动流转。

b StartTransactionCommand
b CommitTransactionCommand

事务块处理函数，对应用户事务命令，在PortalRun里面调用，主动流转事务状态。

// 系统内部调用回滚
b AbortCurrentTransaction
// 用户执行begin
b BeginTransactionBlock
// 用户执行commit
b EndTransactionBlock
// 用户执行rollback、abort
b UserAbortTransactionBlock

子事务状态流转。

b DefineSavepoint
b ReleaseSavepoint
b RollbackToSavepoint
b BeginInternalSubTransaction
b RollbackAndReleaseCurrentSubTransaction
b AbortOutOfAnyTransaction

底层事务处理函数

状态机流转时会调用底层函数干活，函数分两类

基础事务功能

// 启动事务时调用，配置事务状态，申请资源等
StartTransaction
// 事务正常提交是调用
CommitTransaction
// 事务回滚时调用，先调AbortTransaction，在调CleanupTransaction
CleanupTransaction
// 事务回滚时调用
AbortTransaction

子事务功能

StartSubTransaction
CommitSubTransaction
AbortSubTransaction
CleanupSubTransaction

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内层事务处理函数

外层状态机流转函数

StartTransaction

CommitTransaction

CleanupTransaction

AbortTransaction

StartTransactionCommand

CommitTransactionCommand

2 底层事务处理函数做了什么？

StartTransaction

拿到vxid（由backendid和localid组合值）表示虚拟的事务id（写还未发生，不能分配真实xid）
用vxid注册MyProc，注册后在锁表中可以查询到vxid锁，表示事务启动了
事务状态流转到TRANS_INPROGRESS

StartTransaction// vxid = {backendId = 3, localTransactionId = 76407}GetNextLocalTransactionIdVirtualXactLockTableInsert...s->state = TRANS_INPROGRESS;...

CommitTransaction（事务内有写操作）

已分配事务ID的场景

事务状态流转TRANS_COMMIT
开启对于checkpoint的临界区：MyProc->delayChkpt = true（《Postgresql源码（27）为什么事务提交会通过delayChkpt阻塞checkpoint》）
写commit的事务日志、刷事务日志
写clog（不刷）TransactionIdCommitTree
清理ProcArray中的xid信息
清理其他
事务状态流转TRANS_DEFAULT

CommitTransactions->state = TRANS_COMMITRecordTransactionCommit[START_CRIT_SECTION][[MyProc->delayChkpt = true]]XactLogCommitRecordXLogFlushTransactionIdCommitTree[[MyProc->delayChkpt = false]][END_CRIT_SECTION]ProcArrayEndTransaction// 能拿到锁正常清理，拿不到锁加到list里面等着后面清理LWLockConditionalAcquire(ProcArrayLock, LW_EXCLUSIVE)// 正常清理：清理MyProc和ProcGlobal里面记录的xid信息ProcArrayEndTransactionInternal...// 清理...s->state = TRANS_DEFAULT

CommitTransaction（事务内无写操作）

未分配事务ID

事务状态流转TRANS_COMMIT
清理
事务状态流转TRANS_DEFAULT

CommitTransactions->state = TRANS_COMMITRecordTransactionCommit // do nothing// 清理s->state = TRANS_DEFAULT

3 事务ID分配

在真正要写数据前，会调用GetCurrentTransactionId，比如heap_insert。

拿一个新的xid
配置到MyProc->xid
配置到ProcGlobal->xids[MyProc->pgxactoff]
xid加锁XactLockTableInsert

TransactionId
GetCurrentTransactionId(void)
{TransactionState s = CurrentTransactionState;if (!FullTransactionIdIsValid(s->fullTransactionId))AssignTransactionId(s);return XidFromFullTransactionId(s->fullTransactionId);
}

如果没分配过，执行AssignTransactionId拿一个新的xid分配给TransactionState。参考这一篇（《Postgresql源码（59）事务ID取值和判断规律总结》）

AssignTransactionId...GetNewTransactionId...MyProc->xid = xid;ProcGlobal->xids[MyProc->pgxactoff] = xid;...XactLockTableInsert...

4 子事务系统

例子：

drop table t1;
create table t1 (c1 int, c2 int);
begin;
insert into t1 values (1,1);
savepoint a;
insert into t1 values (2,1);
savepoint b;
insert into t1 values (3,1);

下面记录一些和普通事务的差异点：

事务状态：子事务会使CurrentTransactionState有多层结构，之间使用parent连接。

p *CurrentTransactionState
$39 = {fullTransactionId = {value = 4000071}, subTransactionId = 3, name = 0x199ca60 "b", savepointLevel = 0, state = TRANS_INPROGRESS, blockState = TBLOCK_SUBINPROGRESS, nestingLevel = 3, gucNestLevel = 3, curTransactionContext = 0x19de090, curTransactionOwner = 0x192a458, childXids = 0x0, nChildXids = 0, maxChildXids = 0, prevUser = 10, prevSecContext = 0, prevXactReadOnly = false, startedInRecovery = false, didLogXid = false, parallelModeLevel = 0, chain = false, assigned = false, parent = 0x199c558}p *CurrentTransactionState->parent
$40 = {fullTransactionId = {value = 4000070}, subTransactionId = 2, name = 0x199c6c0 "a", savepointLevel = 0, state = TRANS_INPROGRESS, blockState = TBLOCK_SUBINPROGRESS, nestingLevel = 2, gucNestLevel = 2, curTransactionContext = 0x19d7200, curTransactionOwner = 0x19164c8, childXids = 0x0, nChildXids = 0, maxChildXids = 0, prevUser = 10, prevSecContext = 0, prevXactReadOnly = false, startedInRecovery = false, didLogXid = true, parallelModeLevel = 0, chain = false, assigned = false, parent = 0xe6a940 <TopTransactionStateData>}p *CurrentTransactionState->parent->parent
$41 = {fullTransactionId = {value = 4000069}, subTransactionId = 1, name = 0x0, savepointLevel = 0, state = TRANS_INPROGRESS, blockState = TBLOCK_INPROGRESS, nestingLevel = 1, gucNestLevel = 1, curTransactionContext = 0x199c400, curTransactionOwner = 0x191e3e8, childXids = 0x0, nChildXids = 0, maxChildXids = 0, prevUser = 10, prevSecContext = 0, prevXactReadOnly = false, startedInRecovery = false, didLogXid = true, parallelModeLevel = 0, chain = false, assigned = false, parent = 0x0}

在分配事务ID时，每个子事务都会拿到自己的XID。

AssignTransactionId...SubTransSetParent(XidFromFullTransactionId(s->fullTransactionId),XidFromFullTransactionId(s->parent->fullTransactionId));

并把自己上一层的xid记录到subtrans中（SLRU页面和CLOG使用的是相同的机制，这篇讲了一部分《Postgresql源码（23）Clog使用的Slru页面淘汰机制》）。

子事务提交

除了上文（CommitTransaction（事务内有写操作））提到的步骤
在写CLOG时，和无子事务的情况有所区别
如果没有子事务，直接写CLOG即可
存在子事务时
1. 在写CLOG时首先把子事务的XID配置SUB_COMMITTED状态到CLOG中
2. 然后把父XID的提交状态配置进去
3. 然后再把子事务的XID的状态从SUB_COMMITTED变成提交状态（类似于两阶段提交）

CommitTransactionRecordTransactionCommitTransactionIdCommitTreeTransactionIdSetTreeStatus// 一个CLOG页面全部搞定TransactionIdSetPageStatusTransactionIdSetPageStatusInternal// 每一个subxid都配置TRANSACTION_STATUS_SUB_COMMITTEDforTransactionIdSetStatusBit// 配置主事务的TransactionIdSetStatusBit// 再配置子事务的提交forTransactionIdSetStatusBit

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Postgresql源码（60）事务系统总结

1 状态机流转系统

状态机流转函数

底层事务处理函数

2 底层事务处理函数做了什么？

StartTransaction

CommitTransaction（事务内有写操作）

CommitTransaction（事务内无写操作）

3 事务ID分配

4 子事务系统

Postgresql源码（60）事务系统总结相关推荐

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