PostgreSQL中獲取Tuple的分區(qū)鍵值函數(shù)是什么

這篇文章主要介紹“PostgreSQL中獲取Tuple的分區(qū)鍵值函數(shù)是什么”，在日常操作中，相信很多人在PostgreSQL中獲取Tuple的分區(qū)鍵值函數(shù)是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”PostgreSQL中獲取Tuple的分區(qū)鍵值函數(shù)是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

ModifyTable
通過插入、更新或刪除，將子計劃生成的行應(yīng)用到結(jié)果表。

/* ----------------
 *   ModifyTable node -
 *      Apply rows produced by subplan(s) to result table(s),
 *      by inserting, updating, or deleting.
 *      通過插入、更新或刪除，將子計劃生成的行應(yīng)用到結(jié)果表。
 *
 * If the originally named target table is a partitioned table, both
 * nominalRelation and rootRelation contain the RT index of the partition
 * root, which is not otherwise mentioned in the plan.  Otherwise rootRelation
 * is zero.  However, nominalRelation will always be set, as it's the rel that
 * EXPLAIN should claim is the INSERT/UPDATE/DELETE target.
 * 如果最初命名的目標表是分區(qū)表，則nominalRelation和rootRelation都包含分區(qū)根的RT索引，計劃中沒有另外提到這個索引。
 * 否則，根關(guān)系為零。但是，總是會設(shè)置名義關(guān)系，nominalRelation因為EXPLAIN應(yīng)該聲明的rel是INSERT/UPDATE/DELETE目標關(guān)系。
 * 
 * Note that rowMarks and epqParam are presumed to be valid for all the
 * subplan(s); they can't contain any info that varies across subplans.
 * 注意，rowMarks和epqParam被假定對所有子計劃有效;
 * 它們不能包含任何在子計劃中變化的信息。
 * ----------------
 */
typedef struct ModifyTable
{
    Plan        plan;
    CmdType     operation;      /* 操作類型;INSERT, UPDATE, or DELETE */
    bool        canSetTag;      /* 是否需要設(shè)置tag?do we set the command tag/es_processed? */
    Index       nominalRelation;    /* 用于EXPLAIN的父RT索引;Parent RT index for use of EXPLAIN */
    Index       rootRelation;   /* 根Root RT索引(如目標為分區(qū)表);Root RT index, if target is partitioned */
    bool        partColsUpdated;    /* 更新了層次結(jié)構(gòu)中的分區(qū)關(guān)鍵字;some part key in hierarchy updated */
    List       *resultRelations;    /* RT索引的整型鏈表;integer list of RT indexes */
    int         resultRelIndex; /* 計劃鏈表中第一個resultRel的索引;index of first resultRel in plan's list */
    int         rootResultRelIndex; /* 分區(qū)表根索引;index of the partitioned table root */
    List       *plans;          /* 生成源數(shù)據(jù)的計劃鏈表;plan(s) producing source data */
    List       *withCheckOptionLists;   /* 每一個目標表均具備的WCO鏈表;per-target-table WCO lists */
    List       *returningLists; /* 每一個目標表均具備的RETURNING鏈表;per-target-table RETURNING tlists */
    List       *fdwPrivLists;   /* 每一個目標表的FDW私有數(shù)據(jù)鏈表;per-target-table FDW private data lists */
    Bitmapset  *fdwDirectModifyPlans;   /* FDW DM計劃索引位圖;indices of FDW DM plans */
    List       *rowMarks;       /* rowMarks鏈表;PlanRowMarks (non-locking only) */
    int         epqParam;       /* EvalPlanQual再解析使用的參數(shù)ID;ID of Param for EvalPlanQual re-eval */
    OnConflictAction onConflictAction;  /* ON CONFLICT action */
    List       *arbiterIndexes; /* 沖突仲裁器索引表;List of ON CONFLICT arbiter index OIDs  */
    List       *onConflictSet;  /* SET for INSERT ON CONFLICT DO UPDATE */
    Node       *onConflictWhere;    /* WHERE for ON CONFLICT UPDATE */
    Index       exclRelRTI;     /* RTI of the EXCLUDED pseudo relation */
    List       *exclRelTlist;   /* 已排除偽關(guān)系的投影列鏈表;tlist of the EXCLUDED pseudo relation */
} ModifyTable;

ResultRelInfo
ResultRelInfo結(jié)構(gòu)體
每當更新一個現(xiàn)有的關(guān)系時，我們必須更新關(guān)系上的索引，也許還需要觸發(fā)觸發(fā)器。ResultRelInfo保存關(guān)于結(jié)果關(guān)系所需的所有信息，包括索引。

/*
 * ResultRelInfo
 * ResultRelInfo結(jié)構(gòu)體
 *
 * Whenever we update an existing relation, we have to update indexes on the
 * relation, and perhaps also fire triggers.  ResultRelInfo holds all the
 * information needed about a result relation, including indexes.
 * 每當更新一個現(xiàn)有的關(guān)系時，我們必須更新關(guān)系上的索引，也許還需要觸發(fā)觸發(fā)器。
 * ResultRelInfo保存關(guān)于結(jié)果關(guān)系所需的所有信息，包括索引。
 * 
 * Normally, a ResultRelInfo refers to a table that is in the query's
 * range table; then ri_RangeTableIndex is the RT index and ri_RelationDesc
 * is just a copy of the relevant es_relations[] entry.  But sometimes,
 * in ResultRelInfos used only for triggers, ri_RangeTableIndex is zero
 * and ri_RelationDesc is a separately-opened relcache pointer that needs
 * to be separately closed.  See ExecGetTriggerResultRel.
 * 通常，ResultRelInfo是指查詢范圍表中的表;
 * ri_RangeTableIndex是RT索引，而ri_RelationDesc只是相關(guān)es_relations[]條目的副本。
 * 但有時，在只用于觸發(fā)器的ResultRelInfos中，ri_RangeTableIndex為零(NULL)，
 *   而ri_RelationDesc是一個需要單獨關(guān)閉單獨打開的relcache指針。
 *   具體可參考ExecGetTriggerResultRel結(jié)構(gòu)體。
 */
typedef struct ResultRelInfo
{
    NodeTag     type;

    /* result relation's range table index, or 0 if not in range table */
    //RTE索引
    Index       ri_RangeTableIndex;

    /* relation descriptor for result relation */
    //結(jié)果/目標relation的描述符
    Relation    ri_RelationDesc;

    /* # of indices existing on result relation */
    //目標關(guān)系中索引數(shù)目
    int         ri_NumIndices;

    /* array of relation descriptors for indices */
    //索引的關(guān)系描述符數(shù)組(索引視為一個relation)
    RelationPtr ri_IndexRelationDescs;

    /* array of key/attr info for indices */
    //索引的鍵/屬性數(shù)組
    IndexInfo **ri_IndexRelationInfo;

    /* triggers to be fired, if any */
    //觸發(fā)的索引
    TriggerDesc *ri_TrigDesc;

    /* cached lookup info for trigger functions */
    //觸發(fā)器函數(shù)(緩存)
    FmgrInfo   *ri_TrigFunctions;

    /* array of trigger WHEN expr states */
    //WHEN表達式狀態(tài)的觸發(fā)器數(shù)組
    ExprState **ri_TrigWhenExprs;

    /* optional runtime measurements for triggers */
    //可選的觸發(fā)器運行期度量器
    Instrumentation *ri_TrigInstrument;

    /* FDW callback functions, if foreign table */
    //FDW回調(diào)函數(shù)
    struct FdwRoutine *ri_FdwRoutine;

    /* available to save private state of FDW */
    //可用于存儲FDW的私有狀態(tài)
    void       *ri_FdwState;

    /* true when modifying foreign table directly */
    //直接更新FDW時為T
    bool        ri_usesFdwDirectModify;

    /* list of WithCheckOption's to be checked */
    //WithCheckOption鏈表
    List       *ri_WithCheckOptions;

    /* list of WithCheckOption expr states */
    //WithCheckOption表達式鏈表
    List       *ri_WithCheckOptionExprs;

    /* array of constraint-checking expr states */
    //約束檢查表達式狀態(tài)數(shù)組
    ExprState **ri_ConstraintExprs;

    /* for removing junk attributes from tuples */
    //用于從元組中刪除junk屬性
    JunkFilter *ri_junkFilter;

    /* list of RETURNING expressions */
    //RETURNING表達式鏈表
    List       *ri_returningList;

    /* for computing a RETURNING list */
    //用于計算RETURNING鏈表
    ProjectionInfo *ri_projectReturning;

    /* list of arbiter indexes to use to check conflicts */
    //用于檢查沖突的仲裁器索引的列表
    List       *ri_onConflictArbiterIndexes;

    /* ON CONFLICT evaluation state */
    //ON CONFLICT解析狀態(tài)
    OnConflictSetState *ri_onConflict;

    /* partition check expression */
    //分區(qū)檢查表達式鏈表
    List       *ri_PartitionCheck;

    /* partition check expression state */
    //分區(qū)檢查表達式狀態(tài)
    ExprState  *ri_PartitionCheckExpr;

    /* relation descriptor for root partitioned table */
    //分區(qū)root根表描述符
    Relation    ri_PartitionRoot;

    /* Additional information specific to partition tuple routing */
    //額外的分區(qū)元組路由信息
    struct PartitionRoutingInfo *ri_PartitionInfo;
} ResultRelInfo;

PartitionRoutingInfo
PartitionRoutingInfo結(jié)構(gòu)體
分區(qū)路由信息,用于將元組路由到表分區(qū)的結(jié)果關(guān)系信息。

/*
 * PartitionRoutingInfo
 * PartitionRoutingInfo - 分區(qū)路由信息
 * 
 * Additional result relation information specific to routing tuples to a
 * table partition.
 * 用于將元組路由到表分區(qū)的結(jié)果關(guān)系信息。
 */
typedef struct PartitionRoutingInfo
{
    /*
     * Map for converting tuples in root partitioned table format into
     * partition format, or NULL if no conversion is required.
     * 映射，用于將根分區(qū)表格式的元組轉(zhuǎn)換為分區(qū)格式，如果不需要轉(zhuǎn)換，則轉(zhuǎn)換為NULL。
     */
    TupleConversionMap *pi_RootToPartitionMap;

    /*
     * Map for converting tuples in partition format into the root partitioned
     * table format, or NULL if no conversion is required.
     * 映射，用于將分區(qū)格式的元組轉(zhuǎn)換為根分區(qū)表格式，如果不需要轉(zhuǎn)換，則轉(zhuǎn)換為NULL。
     */
    TupleConversionMap *pi_PartitionToRootMap;

    /*
     * Slot to store tuples in partition format, or NULL when no translation
     * is required between root and partition.
     * 以分區(qū)格式存儲元組的slot.在根分區(qū)和分區(qū)之間不需要轉(zhuǎn)換時為NULL。
     */
    TupleTableSlot *pi_PartitionTupleSlot;
} PartitionRoutingInfo;

TupleConversionMap
TupleConversionMap結(jié)構(gòu)體,用于存儲元組轉(zhuǎn)換映射信息.

typedef struct TupleConversionMap
{
    TupleDesc   indesc;         /* 源行類型的描述符;tupdesc for source rowtype */
    TupleDesc   outdesc;        /* 結(jié)果行類型的描述符;tupdesc for result rowtype */
    AttrNumber *attrMap;        /* 輸入字段的索引信息,0表示NULL;indexes of input fields, or 0 for null */
    Datum      *invalues;       /* 析構(gòu)源數(shù)據(jù)的工作空間;workspace for deconstructing source */
    bool       *inisnull;       //是否為NULL標記數(shù)組
    Datum      *outvalues;      /* 構(gòu)造結(jié)果的工作空間;workspace for constructing result */
    bool       *outisnull;      //null標記
} TupleConversionMap;

二、源碼解讀

FormPartitionKeyDatum函數(shù)獲取Tuple的分區(qū)鍵值,返回鍵值values[]數(shù)組和是否為null標記isnull[]數(shù)組.

/* ----------------
 *      FormPartitionKeyDatum
 *          Construct values[] and isnull[] arrays for the partition key
 *          of a tuple.
 *          構(gòu)造values[]數(shù)組和isnull[]數(shù)組
 *
 *  pd              Partition dispatch object of the partitioned table
 *  pd              分區(qū)表的分區(qū)分發(fā)器(dispatch)對象
 *
 *  slot            Heap tuple from which to extract partition key
 *  slot            從其中提前分區(qū)鍵的heap tuple
 *
 *  estate          executor state for evaluating any partition key
 *                  expressions (must be non-NULL)
 *  estate          解析分區(qū)鍵表達式(必須非NULL)的執(zhí)行器狀態(tài)
 *
 *  values          Array of partition key Datums (output area)
 *                  分區(qū)鍵Datums數(shù)組(輸出參數(shù))
 *  isnull          Array of is-null indicators (output area)
 *                  is-null標記數(shù)組(輸出參數(shù))
 *
 * the ecxt_scantuple slot of estate's per-tuple expr context must point to
 * the heap tuple passed in.
 * estate的per-tuple上下文的ecxt_scantuple必須指向傳入的heap tuple
 * ----------------
 */
static void
FormPartitionKeyDatum(PartitionDispatch pd,
                      TupleTableSlot *slot,
                      EState *estate,
                      Datum *values,
                      bool *isnull)
{
    ListCell   *partexpr_item;
    int         i;

    if (pd->key->partexprs != NIL && pd->keystate == NIL)
    {
        /* Check caller has set up context correctly */
        //檢查調(diào)用者是否已正確配置內(nèi)存上下文
        Assert(estate != NULL &&
               GetPerTupleExprContext(estate)->ecxt_scantuple == slot);

        /* First time through, set up expression evaluation state */
        //第一次進入,配置表達式解析器狀態(tài)
        pd->keystate = ExecPrepareExprList(pd->key->partexprs, estate);
    }

    partexpr_item = list_head(pd->keystate);//獲取分區(qū)鍵表達式狀態(tài)
    for (i = 0; i < pd->key->partnatts; i++)//循環(huán)遍歷分區(qū)鍵
    {
        AttrNumber  keycol = pd->key->partattrs[i];//分區(qū)鍵屬性編號
        Datum       datum;// typedef uintptr_t Datum;sizeof(Datum) == sizeof(void *) == 4 or 8
        bool        isNull;//是否null

        if (keycol != 0)//編號不為0
        {
            /* Plain column; get the value directly from the heap tuple */
            //扁平列,直接從堆元組中提取值
            datum = slot_getattr(slot, keycol, &isNull);
        }
        else
        {
            /* Expression; need to evaluate it */
            //表達式,需要解析
            if (partexpr_item == NULL)//分區(qū)鍵表達式狀態(tài)為NULL,報錯
                elog(ERROR, "wrong number of partition key expressions");
            //獲取表達式值
            datum = ExecEvalExprSwitchContext((ExprState *) lfirst(partexpr_item),
                                              GetPerTupleExprContext(estate),
                                              &isNull);
            //切換至下一個
            partexpr_item = lnext(partexpr_item);
        }
        values[i] = datum;//賦值
        isnull[i] = isNull;
    }

    if (partexpr_item != NULL)//參數(shù)設(shè)置有誤?報錯
        elog(ERROR, "wrong number of partition key expressions");
}



/*
 * slot_getattr - fetch one attribute of the slot's contents.
 * slot_getattr - 提取slot中的某個屬性值
 */
static inline Datum
slot_getattr(TupleTableSlot *slot, int attnum,
             bool *isnull)
{
    AssertArg(attnum > 0);

    if (attnum > slot->tts_nvalid)
        slot_getsomeattrs(slot, attnum);

    *isnull = slot->tts_isnull[attnum - 1];

    return slot->tts_values[attnum - 1];
}


/*
 * This function forces the entries of the slot's Datum/isnull arrays to be
 * valid at least up through the attnum'th entry.
 * 這個函數(shù)強制slot的Datum/isnull數(shù)組的條目至少在attnum的第一個條目上是有效的。
 */
static inline void
slot_getsomeattrs(TupleTableSlot *slot, int attnum)
{
    if (slot->tts_nvalid < attnum)
        slot_getsomeattrs_int(slot, attnum);
}


/*
 * slot_getsomeattrs_int - workhorse for slot_getsomeattrs()
 * slot_getsomeattrs_int - slot_getsomeattrs()函數(shù)的實際實現(xiàn)
 */
void
slot_getsomeattrs_int(TupleTableSlot *slot, int attnum)
{
    /* Check for caller errors */
    //檢查調(diào)用者輸入?yún)?shù)是否有誤
    Assert(slot->tts_nvalid < attnum); /* slot_getsomeattr checked */
    Assert(attnum > 0);
    //attnum參數(shù)判斷
    if (unlikely(attnum > slot->tts_tupleDescriptor->natts))
        elog(ERROR, "invalid attribute number %d", attnum);

    /* Fetch as many attributes as possible from the underlying tuple. */
    //從元組中獲取盡可能多的屬性。
    slot->tts_ops->getsomeattrs(slot, attnum);

    /*
     * If the underlying tuple doesn't have enough attributes, tuple descriptor
     * must have the missing attributes.
     * 如果底層元組沒有足夠的屬性，那么元組描述符必須具有缺少的屬性。
     */
    if (unlikely(slot->tts_nvalid < attnum))
    {
        slot_getmissingattrs(slot, slot->tts_nvalid, attnum);
        slot->tts_nvalid = attnum;
    }
}

三、跟蹤分析

測試腳本如下

-- Hash Partition
drop table if exists t_hash_partition;
create table t_hash_partition (c1 int not null,c2  varchar(40),c3 varchar(40)) partition by hash(c1);
create table t_hash_partition_1 partition of t_hash_partition for values with (modulus 6,remainder 0);
create table t_hash_partition_2 partition of t_hash_partition for values with (modulus 6,remainder 1);
create table t_hash_partition_3 partition of t_hash_partition for values with (modulus 6,remainder 2);
create table t_hash_partition_4 partition of t_hash_partition for values with (modulus 6,remainder 3);
create table t_hash_partition_5 partition of t_hash_partition for values with (modulus 6,remainder 4);
create table t_hash_partition_6 partition of t_hash_partition for values with (modulus 6,remainder 5);

insert into t_hash_partition(c1,c2,c3) VALUES(20,'HASH0','HAHS0');

啟動gdb,設(shè)置斷點

(gdb) b FormPartitionKeyDatum
Breakpoint 5 at 0x6e30d2: file execPartition.c, line 1087.
(gdb) b slot_getattr
Breakpoint 6 at 0x489d9b: file heaptuple.c, line 1510.
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 5, FormPartitionKeyDatum (pd=0x2e1bfa0, slot=0x2e1b8a0, estate=0x2e1aeb8, values=0x7fff4e2407a0, 
    isnull=0x7fff4e240780) at execPartition.c:1087
1087        if (pd->key->partexprs != NIL && pd->keystate == NIL)

循環(huán),根據(jù)分區(qū)鍵獲取相應(yīng)的鍵值

1087        if (pd->key->partexprs != NIL && pd->keystate == NIL)
(gdb) n
1097        partexpr_item = list_head(pd->keystate);
(gdb) 
1098        for (i = 0; i < pd->key->partnatts; i++)
(gdb) 
1100            AttrNumber  keycol = pd->key->partattrs[i];
(gdb) 
1104            if (keycol != 0)
(gdb) 
1107                datum = slot_getattr(slot, keycol, &isNull);

進入函數(shù)slot_getattr

(gdb) step

Breakpoint 6, slot_getattr (slot=0x2e1b8a0, attnum=1, isnull=0x7fff4e240735) at heaptuple.c:1510
1510        HeapTuple   tuple = slot->tts_tuple;

獲取結(jié)果,分區(qū)鍵值為20

...
(gdb) p *isnull
$31 = false
(gdb) p slot->tts_values[attnum - 1]
$32 = 20

返回到FormPartitionKeyDatum函數(shù)中

(gdb) n
1593    }
(gdb) 
FormPartitionKeyDatum (pd=0x2e1bfa0, slot=0x2e1b8a0, estate=0x2e1aeb8, values=0x7fff4e2407a0, isnull=0x7fff4e240780)
    at execPartition.c:1119
1119            values[i] = datum;

完成調(diào)用

1119            values[i] = datum;
(gdb) n
1120            isnull[i] = isNull;
(gdb) 
1098        for (i = 0; i < pd->key->partnatts; i++)
(gdb) 
1123        if (partexpr_item != NULL)
(gdb) 
1125    }
(gdb) 
ExecFindPartition (resultRelInfo=0x2e1b108, pd=0x2e1c5b8, slot=0x2e1b8a0, estate=0x2e1aeb8) at execPartition.c:282
282         if (partdesc->nparts == 0)

到此，關(guān)于“PostgreSQL中獲取Tuple的分區(qū)鍵值函數(shù)是什么”的學習就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續(xù)學習更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>