5-文一 PostgreSQL Latch 簡介：一種事件實現機制.pdf

《5-文一 PostgreSQL Latch 簡介：一種事件實現機制.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《5-文一 PostgreSQL Latch 簡介：一種事件實現機制.pdf（12頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、PostgreSQL Latch 簡介一種事件實現機制文一應急管理大學 在讀本科生PostgreSQL Latch 簡介Latch 模塊在 PostgreSQL 扮演著事件處理框架的角色，被應用于處理與響應：客戶端的接入與退出主進程狀態變化、通知 walwriter 寫入 wal 日志一些其它的事件（比如，等待超時）而在這一次技術報告中，我將向就 Latch 模塊的理論基礎、事件對象及工作流程展開討論，期待促進大家對 Latch 模塊的理解。PostgreSQL Latch 理論基礎在 Latch 模塊中，三類角色在各自的領域承擔起了事件處理的工作：事件傳遞者事件的傳遞者負責事件的遞達與傳輸，

2、是事件通知者與事件監聽者的溝通橋梁，它與 Latch 所依托的系統接口息息相關。事件通知者事件通知者需要在事件發生的時候，主動在“事件集合”中發送通知以“喚醒”事件監聽者，由此展開事件處理的工作。事件監聽者事件監聽者會“等待”事件的發生，在事件通知者引發“事件集合”的狀態變化，進而使得自身“被喚醒”之后，主動展開事件的處理。PostgreSQL Latch 理論基礎無論應用的場景有多么廣泛，Latch 模塊本質上只需要應對兩種類型的事件：內部事件內部事件就是由服務器端自主處理即可響應完成的事件，典型的案例就是在 postmaster 進程退出時，主進程借助 Latch 模塊的接口喚醒所有的子進

3、程，以此讓 PostgreSQL 退出時所需要做的資源清理工作順利完成。外部事件外部事件需要由“客戶端-服務器”共同負責，典型的案例就是客戶端接入時，保持著事件等待狀態的服務端被喚醒，由此展開后續的會話建立工作。PostgreSQL Latch 實現原理Latch 模塊依托于系統接口而實現，PostgreSQL 會根據編譯時的選項選擇對應的實現方案：poll（Unix）epoll（Linux）kqueue（BSD）Event（Windows）在這次技術演講中，我將把咱們的關注點，放置于“基于 Linux Epoll 模型實現的 Latch 版本”，因為 Linux Epoll 應用廣泛，知名度

4、高。Linux Epoll 編程接口Epoll 接口負責對一組文件的狀態展開檢測：Linux I/O 模型在 Linux 中，所有的設備都被抽象為“文件”，設備的狀態變化體現為“文件”的狀態變化。進程通信機制（IPC）進程之間、進程內部可以通過信號、管道、信號描述符（signal fd）等進程通信機制展開信息交流，這些機制可以作為事件通知的基礎設施而被使用。Epoll 允許攜帶自定義的數據（User Data）在注冊監聽設備的同時，我們可以同時提供自定義的數據，如此就可以讓我們的工作能夠契合更豐富的場景。PostgreSQL Latch 事件對象在 Latch 模塊的工作之中：WaitEven

5、tSet 負責整合 Latch 變量與 WaitEvent，將其文件描述符集合集體整合到一起，與 Epoll 等接口通信WaitEvent 包含在 epoll 接口的“用戶自定義數據”中，在文件描述符狀態發生變化以后，隨描述符一并返回Latch 變量會包含在一個等待事件集合之中，作為一個標記值而存在。PostgreSQL Latch 自定義事件的工作原理PostgreSQL 的自定義事件分為三種基本的操作：SetLatch讓 PostgreSQL 發送信號（在 Linux 下，為 SIGURG），讓對應的文件描述符狀態發生變化，進而結束 PostgreSQL 的事件等待狀態，讓 Postgre

6、SQL 轉向事件處理，并將事件等待集合（WaitEventSet）中的 Latch 變量標記為 trueResetLatch對 Latch 變量進行重置，將其標記為 false，代表沒有事件發生WaitLatch調用 epoll 或其它系統接口（不會直接調用，調用的是中間層接口），等待 Latch 被設置（PostgreSQL 有一個專門的 LatchWaitSet 全局變量，負責單純的自定義事件等待）PostgreSQL Latch 客戶端相關事件的工作原理客戶端相關事件，屬于由客戶端程序與服務器程序共同決定，而經由操作系統進行通知的事件，因此要講解它的原理及應用，需要結合于實踐的經歷。參考

7、下面的兩張截圖，是我在使用 psql（客戶端）與 gdb（調試器）分析 PostgreSQL 服務端行為時所截下來的。PostgreSQL Latch 總結PostgreSQL Latch 模塊在 PostgreSQL 中是一種通用的事件處理框架，在客戶端響應、自定義事件的處理中發揮著重要的作用，它會根據編譯時指定的編譯選項，選擇對應的系統接口加以實現。想要了解 Latch 的原理與應用，我們只需要把握“三類角色”“兩類事件”這條工作主軸，結合對應平臺下的進程通信機制，就可以明白清晰地達成目的。寫在最后作為一名應急管理大學的在讀本科生，今天能夠來到中國科學院，代表團隊向大家分享我們在數據庫內核領域的學習成果，我感到非常榮幸和自豪，在此感謝中國科學院與中國 PG 分會的工作人員，謝謝你們提供給我們團隊發表報告的機會，非常感謝！同時，我也要向我的家人們，我的本科生導師，袁國銘博士，團隊同學楊梅，李雋爍，中國 PG 分會的魏波老師，王其達老師，以及 紅發哥，Makio，是非哥，進化哥，可可，周熙彥，劉威，周杰洋，肖詩怡，謝冰琳等同志們致以誠摯的謝意！非常期待在未來能夠與各位繼續進步，祝大家工作順利，謝謝！THANK YOU我們的聯系方式18569487851（文一）15878485116（楊梅）18730663784（李雋爍）