PG源码分析

Postgresql的Backend目录 作者：Bruce Momjian -------------------------------------------------------------------------------- 点击小节的标题即可见到该节的源代码 bootstrap - 通过initdb创建最初的数据库模板 几乎Postgresql的每一个操作都需要存取系统表，那么如何创建这些系统表呢？不能以通常的方式创建这些系统表并向其中插入数据，因为表的创建和插入要求系统表已经存在。这一部分代码的目的就是使用一种仅仅在bootstrap过程中使用的特殊方法来直接建立系统表 main - 将控制转到postmaster或postgres 检查进程名(argv[0])和各种标志,然后将控制转到postmaster或postgres postmaster - 控制postgres服务器启动/终止 创建共享内存，然后进入一个循环等待连接请求。当一个连接请求到达时，启动一个postgres后台服务进程，将连接转给它 libpq - 后台服务器libpq库函数 处理与客户进程间的通讯 tcop - 将请求分派到合适的模块 这是postgres后台服务进程的主要处理部分,它调用parser,optimizer,executor,和commands中的函数 parser - 将SQL查询转化为查询树 将来自libpq的SQL查询转换为命令形式的结构供optimizer/executor或commands使用.首先对sql语句进行词法分析，转换为关键字，标识符和常量，然后进行语法分析。语法分析生成命令形式的结构来表示查询的组成。然后这个命令形式的结构被分离、检查和传送给commands中的处理函数，或者转换为结点链表供optimizer和executor处理 optimizer - 创建查询路径和查询计划 使用parser的输出来为executor生成优化了的查询计划. optimizer/path - 使用parser的输出创建查询路径 它使用parser的输出生成所有可能的执行方法，它检查表的连接顺序，where子句限制和optimizer的表统计信息来评估每一个可能的执行方法，并赋予每个方法一个代价 optimizer/geqo - 遗传算法查询优化 optimizer/path对所有连接表的方法进行了评估。但是当表的数目变得很大时，检测测的数目也会变得很大。遗传算法查询优化对每一个表进行考虑，然后计算出最优的顺序来执行连接。如果只有几个表，这种方法花费较长的时间，但对于大量的表，这种方法就比较快了。系统有一个选项用于控制何时使用这个功能 optimizer/plan - 优化path输出 为optimizer/path的输出选择代价最小的路径并创建一个执行计划 optimizer/prep - 处理特殊的查询计划 对特殊的查询计划进行处理 optimizer/util - 优化器支持函数 供优化器其他部分使用的函数 executor - 执行来自optimizer的复杂的节点形式的查询计划 处理select,insert,update,和delete语句. 处理这些语句的操作包括堆扫描、索引扫描、排序、连接表、分组、计算集函数和唯一性处理 commands - 不需要executor执行的命令 执行不需要复杂处理的sql命令.包括vacuum,copy,alter,create table,create type以及许多其他未能例举的命令。调用这一部分代码时使用由parser生成的结构.大多数的函数先做一些处理，然后就调用catalog目录下的一些低层函数来做实际的工作 catalog - 系统目录操作 包含用于操作系统表和系统目录的函数.表、索引、过程、运算符、类型、和集函数的创建和操纵函数在这里可以找到。它们都是低层的函数，通常由上层将用户请求格式化为预定义格式的函数调用 storage - 管理各种类型的存储系统 支持服务器以统一的方式存取资源 storage/buffer - 共享缓冲区管理 storage/file - 文件管理 storage/ipc - 信号灯和共享内存 storage/large_object - 大对象 storage/lmgr - 锁管理器 storage/page - 页管理器 storage/smgr - 存储/磁盘管理器 access - 各种存取方法 支持堆,索引,和事务对数据的存取 access/common - 公共存取函数 access/gist - 可自定义的存取方法 access/hash - hash access/heap - 堆用于存取表 access/index - 所有索引类型都使用 access/nbtree - Lehman and Yao的btree管理算法 access/rtree - 用于索引2维数据 access/transam - 事务管理器(BEGIN/ABORT/COMMIT) nodes - 创建/操纵节点和链表 Postgresql将SQL查询存储到称为节点的结构中。节点是通用的容器，它包含一个类型字段和一个与类型有关的数据字段.节点通常串成链表。 链表包含一个元素和一个next指针.节点和链表广泛的用于parser,和executor中用于存储请求和数据 utils - 支持程序 utils/adt - 内建数据类型 包含所有Postgresql自带数据类型 utils/cache - system/relation/function高速缓存 Postgresql支持自定义数据类型,因此没有数据类型是固化在核心当中的。当服务器需要查找一个数据类型时它就到系统表中去找。由于系统表频繁使用，所以设立一个高速缓存来加速查找。系统中包括一个系统关系cache,一个函数/运算符cache和一个关系信息cache. 关系信息cache中包含所有最近访问过的表的信息而不仅仅包含系统表的信息 utils/error - 错误报告 向前台报告后台错误 utils/fmgr - 函数管理器 处理动态加载函数的调用和在系统表中定义的函数的调用 utils/hash - 内部使用的hash程序 用于cache和内存管理器以便快速查找动态存储的数据结构 utils/init - 各种初始化 utils/misc - 未归类的小编 utils/mmgr - 内存管理器(进程私有内存) Postgresql在显式的内存上下文中分配内存. 上下文可以是语句级、事务级或永久/全局级的.这样，后台服务器可以很容易地在一个语句或者事务结束的时候释放内存 utils/sort - 排序 在内存中或者使用磁盘文件排序 utils/time - 事务时间限定 检查元组是否仍然有效，还是属于未提交事务或者已被新行替代 include - 包含文件 每个子系统有一个目录 lib - 支持库 几个通用的程序 regex - 正规表达式库 用于后台服务器的正规表达式处理如'~'. rewrite - 规则系统 完成规则系统的处理