Postgresql源码（121）事务状态中childXids的作用

总结

• PG的子事务回滚是真回滚（直接回滚了，不管顶层事务提交还是回滚）。

• PG的子事务提交是假提交（子事务提交后会把决定权交给顶层事务，随顶层事务提交、回滚）。

子事务提交后，将xid记录到父事务的childXids，父事务的childXids就表示下面已经提交的子事务，这些子事务xid在后续mvcc计算中，会完全等效与当前的事务xid。

childXids

在Postgresql的事务状态中，存在childXids数组，本篇分析该结构的用途和原理。

typedef struct TransactionStateData
{
	...

	TransactionId *childXids;	/* subcommitted child XIDs, in XID order */
	int			nChildXids;		/* # of subcommitted child XIDs */
	int			maxChildXids;	/* allocated size of childXids[] */

	...

	struct TransactionStateData *parent;	/* back link to parent */
} TransactionStateData;

typedef TransactionStateData *TransactionState;

用途

1 读取childXids：TransactionIdIsCurrentTransactionId

判断事务ID是否为当前事务。

如果xid和当前事务的xid不同，另外会从当前事务记录的childXids中再找一遍。

• 因为childXids里面记录了当前事务下，已经提交了的子事务（只有提交了的，没有回滚的），所以这些提交的子事务xid就等同于主事务xid。
• childXids是有序的，二分法即可。

bool
TransactionIdIsCurrentTransactionId(TransactionId xid)
{
	...

	if (TransactionIdEquals(xid, GetTopTransactionIdIfAny()))
		return true;

	...

	for (s = CurrentTransactionState; s != NULL; s = s->parent)
	{
		...

		low = 0;
		high = s->nChildXids - 1;
		while (low <= high)
		{
			int			middle;
			TransactionId probe;

			middle = low + (high - low) / 2;
			probe = s->childXids[middle];
			if (TransactionIdEquals(probe, xid))
				return true;
			else if (TransactionIdPrecedes(probe, xid))
				low = middle + 1;
			else
				high = middle - 1;
		}
	}

	return false;
}

2 写入childXids：AtSubCommit_childXids

在子事务提交时，会执行AtSubCommit_childXids：

1. 将本层的xid添加到上层事务的childXids中。
2. 将本层记录的childXids传递到上层事务的childXids中。

static void
AtSubCommit_childXids(void)
{
	...

	new_nChildXids = s->parent->nChildXids + s->nChildXids + 1;
  ...

	s->parent->childXids[s->parent->nChildXids] = XidFromFullTransactionId(s->fullTransactionId);

	if (s->nChildXids > 0)
		memcpy(&s->parent->childXids[s->parent->nChildXids + 1],
			   s->childXids,
			   s->nChildXids * sizeof(TransactionId));

	s->parent->nChildXids = new_nChildXids;

	/* Release child's array to avoid leakage */
	if (s->childXids != NULL)
		pfree(s->childXids);
	/* We must reset these to avoid double-free if fail later in commit */
	s->childXids = NULL;
	s->nChildXids = 0;
	s->maxChildXids = 0;
}

PG子事务维护链式结构，当子事务提交时，需要把自己记录“commited childs”信息逐层上交。

例如三层子事务的场景下：

												childXids
top-transaction     		    []
  sub-transaction-16401     []
    sub-transaction-16402   []
      sub-transaction-16403 []        <-- will commit

														childXids
top-transaction     		    		[]
  sub-transaction-16401     		[]
    sub-transaction-16402   		[]
    														^
    														|
      sub-transaction-16403 		[]				<-- committing

														childXids
top-transaction        					[]
  sub-transaction-16401     		[]
    sub-transaction-16402   		[16403]  	<-- committed

														childXids
top-transaction        					[]
  sub-transaction-16401     		[]
    sub-transaction-16402   		[16403]  	<-- will commit

														childXids
top-transaction        					[]
  sub-transaction-16401     		[16402, 16403]  <-- committed

当前事务记录的childXids在进行mvcc判断时，完全等效于自己的xid。

3 其他

AtSubAbort_childXids：子事务回滚时，需要清理childXids。

SerializeTransactionState：序列化事务状态。

其他还有初始化、清理等，不在列举。