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深度解析 PostgreSQL Protocol v3.0 — 综述（上）
深度解析 PostgreSQL Protocol v3.0 — 综述（下）
深度解析 PostgreSQL Protocol v3.0 — 扩展查询（上）
深度解析 PostgreSQL Protocol v3.0 — 扩展查询（下）

引言

PostgreSQL 使用基于消息的协议在前端（客户端）和后端（服务器）之间进行通信。该协议通过 TCP/IP 和 Unix 域套接字支持。

《深度解析 PostgreSQL Protocol v3.0》系列技术贴，将带大家深度了解 PostgreSQL Protocol v3.0（在 PostgreSQL 7.4 及更高版本中实现，有关早期协议版本的描述请参考 PostgreSQL 文档的早期版本，该系列文章不予赘述）相关的消息传输格式和格式码、消息支持的数据类型、消息的格式、协议交互流程、错误消息和通知消息、支持的子协议等，相关的代码解读基于 PostgreSQL 代码仓库的 REL_14_STABLE 分支。

逻辑流复制协议

逻辑复制协议，是由 START_REPLICATION SLOT slot_name LOGICAL 复制命令启动的消息流。逻辑流复制协议建立在物理流复制协议的基础之上。

1.逻辑流复制参数

逻辑复制 START_REPLICATION 命令接受以下参数：

•proto_version：协议版本。目前支持版本1和版本2。版本2仅支持服务器版本14及更高版本，并且它允许对正在进行的大型事务进行流式传输。

•publication_names：要订阅（接收更改）的发布名称的逗号分隔列表。各个发布名称被视为标准对象名称，并且可以根据需要引用相同的名称。

2.逻辑复制协议消息

所有顶层协议消息都以消息类型字节作为开头。虽然在代码中表示为字符，但这是一个没有关联编码的带符号字节。由于流复制协议提供消息长度，因此顶层协议消息不需要在其标头中嵌入长度。

每个逻辑复制消息要么由复制槽SQL接口返回，要么由walsender发送。在walsender的情况下，它们被封装在复制协议WAL消息中，并且通常遵循与物理复制相同的消息流。
Begin
▪Byte1(‘B’)：将消息标识为开始消息。
▪Int64：事务的最终LSN。
▪Int64：事务的提交时间戳。该值以PostgreSQL epoch（2000-01-01）以来的微秒为单位。
▪Int32：事务的Xid。

Message
▪Byte1(‘M’)：将消息标识为逻辑解码消息。
▪Int32：事务的Xid（仅用于流式事务）。此字段自协议版本2起可用。
▪Int8：flags。0，表示没有标志；1表示逻辑解码消息是事务性的。
▪Int64：逻辑解码消息的LSN。
▪String：逻辑解码消息的前缀。
▪Int32：内容的长度。
▪Byten：逻辑解码消息的内容。

Commit
▪Byte1(‘C’)：将消息标识为提交消息。
▪Int8：flags。当前未使用（必须为0）。
▪Int64：提交的LSN。
▪Int64：事务的结束LSN。
▪Int64：事务的提交时间戳。该值以PostgreSQL epoch（2000-01-01）以来的微秒为单位。

Origin
▪Byte1(‘O’)：将消息标识为Origin消息。
▪Int64：源服务器上提交的LSN。
▪String：Origin名称。
请注意，在一个事务中可以有多个Origin消息。

Relation
▪Byte1(‘R’)：将消息标识为Relation消息。
▪Int32：事务的Xid（仅用于流式事务）。此字段自协议版本2起可用。
▪Int32：Relation的ID。
▪String：命名空间（pg_catalog命名空间为空字符串）。
▪String：Relation名称。
▪Int8：Relation的副本标识设置（与pg_class中的relreplident相同）。
▪Int16：列数量。
接下来，每个列（生成的列除外）都会显示以下消息部分：
▪Int8：列的标志。当前可以为0表示没有标志，也可以为1表示将列标记为key的一部分。
▪String：列名称。
▪Int32：列的数据类型的ID。
▪Int32：列的类型修饰符（atttypmod）。

Type
▪Byte1(‘Y’)：将消息标识为类型消息。
▪Int32：事务的Xid（仅用于流式事务）。此字段自协议版本2起可用。
▪Int32：数据类型的ID。
▪String：命名空间（pg_catalog命名空间为空字符串）。
▪String：数据类型的名称。

Insert
▪Byte1(‘I’)：将消息标识为插入消息。
▪Int32：事务的Xid（仅用于流式事务）。此字段自协议版本2起可用。
▪Int32：与关系消息中的ID相对应的关系的ID。
▪Byte1(‘N’)：将以下TupleData消息标识为新元组。
▪TupleData：表示新元组内容的TupleData消息部分。

Update
▪Byte1(‘U’)：将消息标识为更新消息。
▪Int32：事务的Xid（仅用于流式事务）。此字段自协议版本2起可用。
▪Int32：与关系消息中的ID相对应的关系的ID。
▪Byte1(‘K’)：将以下TupleData子消息标识为键。此字段是可选的，仅当更新操作更改了REPLICA IDENTITY索引中任何列中的数据时才出现。
▪Byte1(‘O’)：将以下TupleData子消息标识为旧元组。此字段是可选的，仅当发生更新的表的REPLICA IDENTITY设置为FULL时才存在。
▪TupleData：表示旧元组或主键内容的TupleData消息部分。仅当存在前一个O或K部分时才存在。
▪Byte1(‘N’)：将以下TupleData消息标识为新元组。
▪TupleData：表示新元组内容的TupleData消息部分。
更新消息可能包含K消息部分或O消息部分，也可能两者都不包含，但决不能同时包含两者。

Delete
▪Byte1(‘D’)：将消息标识为删除消息。
▪Int32：事务的Xid（仅用于流式事务）。此字段自协议版本2起可用。
▪Int32：与关系消息中的ID相对应的关系的ID。
▪Byte1(‘K’)：将以下TupleData子消息标识为键。如果发生删除的表使用了REPLICA IDENTITY的索引，则会出现此字段。
▪Byte1(‘O’)：将以下TupleData消息标识为旧元组。如果发生删除的表的REPLICA IDENTITY设置为FULL，则会出现此字段。
▪TupleData：TupleData消息部分表示旧元组或主键的内容，具体取决于前一个字段。
Delete消息可能包含K消息部分或O消息部分，但决不能同时包含这两个部分。

Truncate
▪Byte1(‘T’)：将消息标识为Truncate消息。
▪Int32：事务的Xid（仅用于流式事务）。此字段自协议版本2起可用。
▪Int32：关系的数量。
▪Int8：TRUNCATE的选项位：1用于CASCADE，2用于RESTART IDENTITY。
▪Int32：与关系消息中的ID相对应的关系的ID。对于每个关系，都会重复此字段。
自协议版本2以来，以下消息（流启动、流停止、流提交和流中止）可用。

Stream Start
▪Byte1(‘S’)：将消息标识为流启动消息。
▪Int32：事务的Xid。
▪Int8：值1表示这是该XID的第一个流段，0表示任何其他流段。

Stream Stop
▪Byte1(‘E’)：将消息标识为流停止消息。

Stream Commit
▪Byte1(‘c’)：将消息标识为流提交消息。
▪Int32：事务的Xid。
▪Int8：标识。当前未使用（必须为0）。
▪Int64：提交的LSN。
▪Int64：事务的结束LSN。
▪Int64：事务的提交时间戳。该值以PostgreSQL epoch（2000-01-01）以来的微秒为单位。

Stream Abort
▪Byte1(‘A’)：将消息标识为流中止消息。
▪Int32：事务的Xid。
▪Int32：子事务的Xid（对于顶级事务，将和事务的Xid相同）。
以下消息部分由上述消息共享：
TupleData
▪Int16：列数。

接下来，每列（生成的列除外）都会显示以下子消息之一：
•Byte1(‘n’)：将数据标识为NULL值。
•Byte1(‘u’)：标识未更改的TOASTed值（不发送实际值）。
•Byte1(‘t’)：将数据标识为文本格式的值。
•Byte1(‘b’)：将数据标识为二进制格式的值。
▪Int32：列值的长度。
▪Byten：列的值，可以是二进制格式，也可以是文本格式。（如前面格式字节中所指定的）。n是上述列值长度。