大云海山数据库(He3DB)源码详解：He3DB-SubTrans日志管理器函数之SubTransGetParent、SubTransGetTopmostTransaction

Eric 2024-12-14

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# 大云海山数据库(He3DB)源码详解：He3DB-SubTrans日志管理器函数之SubTransGetParent、SubTransGetTopmostTransaction

背景

大云He3DB 采用了先进的存储引擎和查询优化技术，能够快速处理大量数据和复杂查询。无论是 OLTP（在线事务处理）还是 OLAP（在线分析处理）场景，都能提供出色的性能表现。He3DB 具备完善的数据备份和恢复机制，能够在系统故障或数据损坏时快速恢复数据，确保业务的连续性。He3DB 支持水平扩展和垂直扩展，可以轻松应对不断增长的数据需求。He3DB 提供了严格的访问控制和数据加密功能，确保数据的安全性和隐私性。

本文基于大云He3DB，针对SubTrans日志管理模块进行源码解读分享，包含SubTransGetParent、SubTransGetTopmostTransaction函数

SubTransGetParent函数

作用：获取目标事务的父事务id

TransactionId
SubTransGetParent(TransactionId xid)
{
 int			pageno = TransactionIdToPage(xid);
 int			entryno = TransactionIdToEntry(xid);
 int			slotno;
 TransactionId *ptr;
 TransactionId parent;
                        
 Assert(TransactionIdFollowsOrEquals(xid, TransactionXmin));                                                                

 /* Bootstrap and frozen XIDs have no parent */
 if (!TransactionIdIsNormal(xid))
  return InvalidTransactionId;

 /* lock is acquired by SimpleLruReadPage_ReadOnly */

 slotno = SimpleLruReadPage_ReadOnly(SubTransCtl, pageno, xid);
 ptr = (TransactionId *) SubTransCtl->shared->page_buffer[slotno];
 ptr += entryno;
 parent = *ptr;

 LWLockRelease(SubtransSLRULock);

 return parent;
}

 int			pageno = TransactionIdToPage(xid);
 int			entryno = TransactionIdToEntry(xid);

pageno 计算事务idxid对应的页号
entryno 计算事务idxid对应的条目号

条目号：表示在一个页面中的具体位置。每个页面被划分为多个条目，每个条目对应一个事务的父事务 ID

断言：确保给定的事务ID xid 大于等于最小事务ID TransactionXmin，确保给定的事务id有效

事务ID是递增的，较早的事务ID表示较早的事务

最小事务id通常对应于系统启动后的第一个事务

如果是Bootstrap或者冻结frozen 的事务，这些事务无父事务，则返回无效的事务id

 slotno = SimpleLruReadPage_ReadOnly(SubTransCtl, pageno, xid);
 ptr = (TransactionId *) SubTransCtl->shared->page_buffer[slotno];
 ptr += entryno;
 parent = *ptr;

获取页号对应的槽位号
获取页缓冲区中槽位号对应的指针
指针移动到指定条目号处
解引用获取事务id并赋给parent

根据子事务日志写操作函数可知，此时条目号对应的指针存放的是父事务id

释放锁并返回获取的父事务idparent

函数流程图

在这里插入图片描述

SubTransGetTopmostTransaction函数

TransactionId
SubTransGetTopmostTransaction(TransactionId xid)
{
 TransactionId parentXid = xid,
    previousXid = xid;
      
 Assert(TransactionIdFollowsOrEquals(xid, TransactionXmin));                                                                                                                                                                                                                                  

 while (TransactionIdIsValid(parentXid))
 {
  previousXid = parentXid;
  if (TransactionIdPrecedes(parentXid, TransactionXmin))
   break;
  parentXid = SubTransGetParent(parentXid);

  if (!TransactionIdPrecedes(parentXid, previousXid))
   elog(ERROR, "pg_subtrans contains invalid entry: xid %u points to parent xid %u",
     previousXid, parentXid);
 }

 Assert(TransactionIdIsValid(previousXid));

 return previousXid;
}

初始化变量parentXid 和previousXid 为xid
回溯，不可能区查询无效的事务id，因此采用断言确保当前传入的事务idxid大于等于最小事务idTransactionXmin
通过while循环来查找最顶层父事务id
- 存储父事务idparentXid到previousXid 中
- 如果parentXid在最小事务id之前，则无效跳出循环
- - TransactionIdPrecedes(A, B)：如果A早于B，返回true
- 调用子事务日志读操作SubTransGetParent获取parentXid的父事务id，保存在parentXid 中，即回溯，往上一层->通过父事务A获取该A的父事务A’
- 判断最新的父事务id-A‘是否先于之前的父事务id-A，若A’先于A，说明爷爷先于爹，合理
- 判断previousXid是否有效，若有效，返回previousXid