前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >Postgresql源码(132)分布式行锁的原理分析

Postgresql源码(132)分布式行锁的原理分析

作者头像
mingjie
发布2024-05-24 18:06:36
1400
发布2024-05-24 18:06:36
举报
文章被收录于专栏:Postgresql源码分析

1 分布式行锁

PG中的行锁在上一片中做了分析《Postgresql源码(131)行锁的原理分析》,本篇对分布式PG(PGXL)中的行锁做一些分析。(版本:Postgres-XL 10alpha2)

2 计划生成pgxc_planner

分布式PG中的计划生成有两个入口:

代码语言:javascript
复制
pgxc_planner
	result = pgxc_FQS_planner(query, cursorOptions, boundParams);
	if (result) return result;
	result = standard_planner(query, cursorOptions, boundParams);
	return result;
  • pgxc_FQS_planner(Fast Query Shipping planner)尝试确定一个查询是否可以完全在DN上执行,不需要CN节点参与计算。FQS计划比较简单,直接把SQL发到某几个DN上跑。
  • standard_planner是标准查询规划器。

查询首先通过pgxc_FQS_planner看是否适合快速分发。如果不适合,会继续走standard_planner。

2.1 pgxc_FQS_planner生成FQS计划

XL默认对行锁的SQL不能走FQS,这里为了简单介绍下FQS用了一个点查的例子。

用例

代码语言:javascript
复制
drop table TBL_33;
create table TBL_33(c3 int);
insert into TBL_33 values(0);
SELECT c3 FROM TBL_33 WHERE c3=0;;

分布式执行计划

代码语言:javascript
复制
explain SELECT c3 FROM TBL_33 WHERE c3=0;
                          QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------
 Remote Fast Query Execution  (cost=0.00..0.00 rows=0 width=0)
   Node/s: datanode_2
   ->  Seq Scan on tbl_33  (cost=0.00..41.88 rows=13 width=4)
         Filter: (c3 = 0)

pgxc_FQS_planner

代码语言:javascript
复制
static PlannedStmt *
pgxc_FQS_planner(Query *query, int cursorOptions, ParamListInfo boundParams)
{
  • 用规则过滤一些不能FQS的情况:
代码语言:javascript
复制
	if (!enable_fast_query_shipping)
		return NULL;
	if (cursorOptions & CURSOR_OPT_SCROLL)
		return NULL;
	if (query->utilityStmt && IsA(query->utilityStmt, RemoteQuery))
	{
		RemoteQuery *stmt = (RemoteQuery *) query->utilityStmt;
		if (stmt->exec_direct_type != EXEC_DIRECT_NONE)
			return NULL;
	}
  • 遍历查询树,用一些规则排除不能FQS的情况。
  • pgxc_shippability_walker函数在遍历的同时,会维护一个bitmap(sc_context.sc_shippability),里面记录了不能ship的各种原因,最后在pgxc_is_query_shippable函数中检测bitmap确认是否能ship。
  • exec_nodes中记录的最重要的信息就是需要在哪个节点上执行,由pgxc_FQS_find_datanodes函数计算出来。
  • 计算逻辑:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
代码语言:javascript
复制
	exec_nodes = pgxc_is_query_shippable(query, 0);
	if (exec_nodes == NULL)
		return NULL;

	glob = makeNode(PlannerGlobal);
	glob->boundParams = boundParams;
	root = makeNode(PlannerInfo);
	root->parse = query;
	root->glob = glob;
	root->query_level = 1;
	root->planner_cxt = CurrentMemoryContext;

	top_plan = (Plan *)pgxc_FQS_create_remote_plan(query, exec_nodes, false);

	top_plan = set_plan_references(root, top_plan);

	result = makeNode(PlannedStmt);
	result->commandType = query->commandType;
	result->canSetTag = query->canSetTag;
	result->utilityStmt = query->utilityStmt;

	if (query->commandType != CMD_SELECT)
		result->resultRelations = list_make1_int(query->resultRelation);
	result->planTree = top_plan;
	result->rtable = query->rtable;
	result->queryId = query->queryId;
	result->relationOids = glob->relationOids;
	result->invalItems = glob->invalItems;

	return result;
}
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
  • FQS的计划会比较简单,基本就是把SQL用deparse_query出来,然后拼到计划节点中,找到发到哪些节点执行即可。

2.2 standard_planner生成remote计划

回到行锁用例上:

代码语言:javascript
复制
drop table TBL_33;
create table TBL_33(c33 int);
insert into TBL_33 values(0);

SELECT c33 FROM TBL_33 WHERE c33=0 for update;

分布式执行计划

代码语言:javascript
复制
explain SELECT c33 FROM TBL_33 WHERE c33=0 for update;
                                  QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------
 Remote Subquery Scan on all (datanode_2)  (cost=0.00..42.01 rows=13 width=10)
   ->  LockRows  (cost=0.00..42.01 rows=13 width=10)
         ->  Seq Scan on tbl_33  (cost=0.00..41.88 rows=13 width=10)
               Filter: (c33 = 0)
2.2.1 subquery_planner→grouping_planner生成local计划

subquery_planner生成计划:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
2.2.2 make_remotesubplan为计划添加remote算子

standard_planner → make_remotesubplan

代码语言:javascript
复制
standard_planner
	...
	best_path = get_cheapest_fractional_path(final_rel, tuple_fraction);
	if (!root->distribution)
		root->distribution = best_path->distribution;
	top_plan = create_plan(root, best_path);
	if (root->distribution)
		top_plan = (Plan *) make_remotesubplan(root, top_plan, NULL, root->distribution, root->sort_pathkeys);
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
2.2.3 path的distribution信息从哪来?
代码语言:javascript
复制
explain SELECT c33 FROM TBL_33 WHERE c33=0 for update;
                                  QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------
 Remote Subquery Scan on all (datanode_2)  (cost=0.00..42.01 rows=13 width=10)
   ->  LockRows  (cost=0.00..42.01 rows=13 width=10)
         ->  Seq Scan on tbl_33  (cost=0.00..41.88 rows=13 width=10)
               Filter: (c33 = 0)

SELECT c33 FROM TBL_33 WHERE c33=0 for update;执行时会生成两个算子:

  • create_seqscan_path
  • create_lockrows_path
create_seqscan_path
代码语言:javascript
复制
Path *
create_seqscan_path(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel,
					Relids required_outer, int parallel_workers)
{
	Path	   *pathnode = makeNode(Path);

	pathnode->pathtype = T_SeqScan;
	pathnode->parent = rel;
	pathnode->pathtarget = rel->reltarget;
	pathnode->param_info = get_baserel_parampathinfo(root, rel,
													 required_outer);
	pathnode->parallel_aware = parallel_workers > 0 ? true : false;
	pathnode->parallel_safe = rel->consider_parallel;
	pathnode->parallel_workers = parallel_workers;
	pathnode->pathkeys = NIL;	/* seqscan has unordered result */

#ifdef XCP
  • set_scanpath_distribution会配置pathnode->distribution信息,标记计划需要发到哪个节点执行。
  • restrict_distribution会更严格的检查计划发到哪个节点。
代码语言:javascript
复制
	set_scanpath_distribution(root, rel, pathnode);
	if (rel->baserestrictinfo)
	{
		ListCell *lc;
		foreach (lc, rel->baserestrictinfo)
		{
			RestrictInfo *ri = (RestrictInfo *) lfirst(lc);
			restrict_distribution(root, ri, pathnode);
		}
	}
#endif
	cost_seqscan(pathnode, root, rel, pathnode->param_info);
	return pathnode;
}
  • 经过set_scanpath_distribution后
    • pathnode->distribution->nodes标记了dn0、dn1。
    • p/t pathnode->distribution->nodes->words[0] = 11
  • 经过restrict_distribution后
    • pathnode->distribution->nodesrestrictNodes只标记了datanode1。
    • p/t pathnode->distribution->restrictNodes->words[0] = 10
代码语言:javascript
复制
p	*pathnode->distribution
$27 = {type = T_Distribution, distributionType = 72 'H', distributionExpr = 0x135fea8, nodes = 0x1360650, restrictNodes = 0x1360898}
(gdb) p/t pathnode->distribution->nodes->words[0]
$31 = 11
(gdb) p/t pathnode->distribution->restrictNodes->words[0]
$30 = 10
create_lockrows_path
  • lockrows节点比较特殊,不需要做什么事情,执行器会在执行阶段特殊处理。
  • pathnode→distribution信息集成subplan的即可。
代码语言:javascript
复制
LockRowsPath *
create_lockrows_path(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel,
					 Path *subpath, List *rowMarks, int epqParam)
{
	LockRowsPath *pathnode = makeNode(LockRowsPath);

	pathnode->path.pathtype = T_LockRows;
	...
	...	
	pathnode->path.distribution = copyObject(subpath->distribution);
	
	...
	...
	return pathnode;
}
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2024-05-21,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 1 分布式行锁
  • 2 计划生成pgxc_planner
    • 2.1 pgxc_FQS_planner生成FQS计划
      • 2.2 standard_planner生成remote计划
        • 2.2.1 subquery_planner→grouping_planner生成local计划
        • 2.2.2 make_remotesubplan为计划添加remote算子
        • 2.2.3 path的distribution信息从哪来?
    领券
    问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档