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PostgreSQL SQL执行流程

MySQL 作者:xiaoy_selenium 时间:2015-07-25 15:11:16 0 删除 编辑

       每种数据库都有自己的SQL执行流程图,PostgreSQL也不例外。下面这张图基本上概括了PG处理SQL的整个逻辑。我下面分开来细讲一下:

image

 

1.Main

Main是整个后台的入口,基本上不处理任何逻辑,只是简单的分发处理逻辑。

但是像检查当前用户是否是”root”,还是会做的。因为我们知道,root用户是不能起动PG server的。

2.Postmaster

著名的postmaster 后台进程就是由此代码实现的。这个代码封装了PG所有后台进程的入口。这里为什么只是说“入口”呢,因为实现由各自的代码文件实现。这里不

负责。如像checkpoint进程,bgwriter进程,wal writer进程,autovacuum laucner进程,stats collector进程以及archiver进程等。这些进程都是有postmaster

fork出来。另外postgres用户进程,vacuum worker进程等也是由postmaster进程负责fork。除此之外,postmaster 还负责监听用户请求,将用户请求从监听端口中

接收过来,fork出一个postgres进程,专门负责处理用户SQL语句。由此可见,这个代码的重要性。

image

3.postgres

postgres是用户进程,专门负责处理用户请求。也就是通常所说的backend进程。用户终端在上一步postmaster fork出postgres backend进程后,直接与此postgres 进程交互。

无论是后台进程还是backend 进程,都由postmaster来维护。postmaster在全局级别维护了一个数组,为每个进程分配一个slot。

4.Parse statement

postgres进程被fork后,接受用户并处理用户语句。因此这里首先会识别用户所发出的语句。如insert,delete,update,select等DML语句,另外还有如create table,create index等DDL语句。

只是识别语句的类型,并不会做其他任何处理。然后由traffic cop 代码块进行分发。

5.traffic corp

这步最主要的使用就是根据不的语句类型分发到不同代码进行处理。所以称作为traffic corp,也就是交通协调疏导的意思。如果是DML语句或者是select 语句,都属于QUERY,进入QUERY处理

逻辑。如果是DDL语句,那么属于Utility Command,进入Utility Command处理逻辑。因为DDL与DML的处理逻辑是非常不一样的。

6.Query Rewrite & Generate Path

进入QUERY逻辑后,接着就是rewrite动作。rewrite就是改写SQL语句并将用户请求的SQL做一些简单的优化处理。PG的语法和语义检查,是在这里做的。具体来讲,这段代码由execute_simple_query

方法来实现。先进行raw parse,简单的将语句进行分析,生成parse tree,也就是语法树。后面再经过analyze和rewrite,生成query tree,即查询树。查询树的生成需要进行语义检查。

会检查数据库对象,因此会有上锁的逻辑。这一步会调用optimizer,并根据cost选择一种最优的执行路径。

8.Generate Plan

根据最优路径,生成执行计划和执行树。

9.Execute Plan

执行执行树的每个node,最终返回结果给用户terminal。到这里整个执行逻辑基本上就是结束了。

 

    从上面看来,是否跟Oracle非常像。只是Oracle把监听的功能独立出来,放到listener中了,这有利于整个系统的稳定性。另外上面图中还列许多其它的代码块,如Catalog,Storage Manager,

Access Method等。Catalog主要是负责数据字典和元数据管理。Storage Manager负责存储介质管理,实现了将buffer page映射到物理磁盘上的文件,同步缓存与磁盘文件等功能。

Access Method主要实现了访问路径的实现,如index scan, heap scan等。

   PG是基于进程架构的,因此每个用户请求在后台都有一个专门的backend进程与之对应。与MySQL基于线程架构的区别以及优缺点,相必大家也比较清楚。总体上来讲,基于进程架构的系统更稳定;

但是连接内存开销上会大些。基于进程架构的系统,在源码开发以及内存变量处理上比较复杂些。多进程IPC通信处理等,需要额外关注比较多。

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