PostgreSQL Select源碼解析

PostgreSQL Select源碼解析

這張時序圖比較大，但是大致上描述了PG 處理簡單SQL的大致流程。

由用戶端發起SQL 陳述式，PG服務端進程backend接收到語句後，開始執行exec_simple_query()代碼。後面所有方法調用均有exec_simple_query()函數直接或者間接發起。

大體上分為以下幾個過程：pg_parse_query()->pg_analyze_and_rewrite()->pg_plan_queries()->… ExecutePlan() … ->pg_report_stat()。

pg_parse_query

只是簡單的產生raw parse tree，這個裡面不涉及語義檢查。只是做文法掃描，是一個Bison parser。

pg_analyze_and_rewrite

這塊會進行語義分析，會訪問資料庫中的對像，需要持有鎖。這個過程會將簡單的一個select 語句拆分成多個部分，將parse tree轉換成query tree。如將整個select語句轉換成：from 部分，

where條件部分，group by 部分，order by 部分以及having 部分等。是任何資料庫都需要操作的，並且非常重要的一環。

pg_plan_queries

在這個環節，將根據上面的query tree產生執行計畫。這部分核心代碼在planner.c中，是PG的Query Optimizer。會根據表和索引的統計資訊去計算不同路徑的可能代價值，最後選出最優者。

這裡先不展開，後面會寫文章，專門講這塊，即“PG 的Cost-based Optimizer原理”。

ExecutePlan

執行plan，它會遍曆每個節點，以致完成。最後將查詢結果返回給用戶端。

pg_report_stat

將統計資訊發送給collector。比如說表和索引掃描了多少次，返回多少記錄等。如果是DML語句，還會有增刪除改多少記錄的統計資訊。原始資訊以表為維度，後面匯總到庫層級或者執行個體層級。

這對於健全狀態檢查或者監控PG的效能有非常重要的作用。

從下面時序圖中，可以看出，每個源碼檔案的任務非常清晰。

postgres.c: 為backend進程，負責打雜和調度，是與用戶端對應的server進程。因為PG是C/S架構的，每個用戶端串連到PG後，postmaster都會fork出一個backend進程與之進行互動。

xact.c：是與事務相關的操作。事務的狀態標誌，隔離等級，是否有嵌套事務等。

utility.c: 語句或者命令的類型，主要包含delete,insert,update,select,explain,create,alter等。

execMain.c：是執行語句的總調度入口。

pgstat.c：負責資料庫統計收集和展示。

portalmem.c：負責語句執行時，記憶體申請與釋放。PG中，專門取了一個名字叫portal，相當於workspace。

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