对于PostgreSQL的 "create index concurrently". 我个人认为其中存在一个bug。

我的验证过程如下：

我有两个表，tab01和 tab02，这两个表之间没有任何关联。

我认为 对 tab02执行 "create index concurrently" 不会对 访问tab01的事务有任何影响，然而事实并非尽然。

我第一程序的表现: 通过ecpg执行事务，再通过 "create index concurrently" 给tab02建立索引，成功。

我第二程序的表现：通过ecpg执行事务，再通过 "create index concurrently" 给tab02建立索引，被阻塞。

我第三个测试:      通过psql发起事务，  另一个psql客户端执行 "create index concurrently" 成功。

我第四个测试：    通过psql发起事务 另一个psql客户端执行 "create index concurrently"，被阻塞。

无论 PostgreSQL9.1.2，还是PostgreSQL9.2.4，结果是一样的。

数据准备：

[postgres@server bin]$ ./psql -U tester -d tester
psql (9.1.2)
Type "help" for help.
tester=> \d tab01;Table "public.tab01"Column |         Type         | Modifiers
--------+----------------------+-----------
 id     | integer              |cd     | character varying(4) |tester=> \d tab02;Table "public.tab02"Column |  Type   | Modifiers
--------+---------+-----------
 id     | integer |value  | integer |tester=> select * from tab01;id | cd
----+----1 | 142 | 153 | 14
(3 rows)tester=> select * from tab02;id | value
----+-------1 |   1002 |   2003 |   300
(3 rows)
tester=>

我的测试方法：

对第一个程序和第二个程序：

当我的eccp程序正在睡眠的时候，我另外开一个终端，执行：

"create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id)"

结果是：

第一个程序执行中，我可成功建立索引。 
第二个程序执行中，我无法建立索引，会被阻塞
而我的tab01和tab02之间，没有任何关联。而且我也不认为我的ecpg程序会有潜在的可能去使用tab02的索引。

事实上，如果我去看ecpg预编译后得到的c程序，我可以看到：

 { ECPGdo(__LINE__, 0, 1, "db_conn", 0, ECPGst_normal, "select count ( * ) from tab01 where cd = $1 ",ECPGt_char,(vcd),(long)4 + 1,(long)1,(4 + 1)*sizeof(char),ECPGt_NO_INDICATOR, NULL , 0L, 0L, 0L, ECPGt_EOIT,ECPGt_int,&(vCount),(long)1,(long)1,sizeof(int),ECPGt_NO_INDICATOR, NULL , 0L, 0L, 0L, ECPGt_EORT);}

当我给$1加入引号后，我就可以成功地建立索引了。

 { ECPGdo(__LINE__, 0, 1, "db_conn", 0, ECPGst_normal, "select count ( * ) from tab01 where cd = '$1' ",ECPGt_char,(vcd),(long)4 + 1,(long)1,(4 + 1)*sizeof(char),ECPGt_NO_INDICATOR, NULL , 0L, 0L, 0L, ECPGt_EOIT,ECPGt_int,&(vCount),(long)1,(long)1,sizeof(int),ECPGt_NO_INDICATOR, NULL , 0L, 0L, 0L, ECPGt_EORT);}

下面是我测试程序的源代码:

第一个：

[root@server soft]# cat ./test01/test01.pc
int main()
{EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;int vCount;char vcd[4+1]; EXEC SQL END DECLARE SECTION;EXEC SQL CONNECT TO 'tester@127.0.0.1:5432' AS db_connUSER tester IDENTIFIED BY tester;                            EXEC SQL AT db_conn SELECT COUNT(*) INTO :vCount FROM tab01;                                      fprintf(stderr,"count is:%d\n",vCount); fprintf(stderr,"Before disconnect,sleep for 500 seconds\n");sleep(500);EXEC SQL DISCONNECT db_conn;fprintf(stderr,"After disconnect,sleep for 600 seconds\n");sleep(600);return 0;
}[root@server soft]#

第二个：

[root@server soft]# cat ./test02/test02.pcint main(){EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;int vCount;char vcd[4+1];                        EXEC SQL END DECLARE SECTION;EXEC SQL CONNECT TO 'tester@127.0.0.1:5432' AS db_connUSER tester IDENTIFIED BY tester;char *pCd="14";memset(vcd,'\0',5);strncpy(vcd, pCd,4);             EXEC SQL AT db_conn SELECT COUNT(*)            INTO :vCount FROM tab01 WHERE cd = :vcd;fprintf(stderr,"count is:%d\n",vCount);fprintf(stderr,"Before disconnect,sleep for 500 seconds\n");sleep(500);EXEC SQL DISCONNECT db_conn;fprintf(stderr,"After disconnect,sleep for 600 seconds\n");sleep(600);return 0;
}[root@server soft]#

而且，通过 psql，还可以发现一个与 create index concurrently 相关的现象：

我的第三个测试：

客户端1：

[postgres@server pgsql]$ ./bin/psql -d tester -U tester
psql (9.1.2)
Type "help" for help.tester=> begin;
BEGIN
tester=> select * from tab01 where cd = '14';id | cd
----+----1 | 143 | 14
(2 rows)
tester=>

客户端2：

[postgres@server pgsql]$ ./bin/psql -d tester -U tester
psql (9.1.2)
Type "help" for help.tester=> create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id);

可以很快就成功创建索引。

我的第四个测试：

客户端1:

[postgres@server pgsql]$ ./bin/psql -d tester -U tester
psql (9.1.2)
Type "help" for help.
tester=> begin;
BEGIN
tester=> select * from tab01 where cd = '14';id | cd
----+----1 | 143 | 14
(2 rows)tester=> select pg_sleep(500);pg_sleep
----------
(1 row)
tester=>

客户端2：

[postgres@server pgsql]$ ./bin/psql -d tester -U tester
psql (9.1.2)
Type "help" for help.tester=> create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id);

客户端2的创建索引会被阻塞

根据我对PostgreSQL的源代码的跟踪，可以看到有如下的调用关系：

PortalRunMulti--> PortalRunUtility-->Standard_ProcessUtility-->DefineIndex

而我对DefineIndex作简化后，可以看到：

{           …old_snapshots = GetCurrentVirtualXIDs(snapshot->xmin, true, false,PROC_IS_AUTOVACUUM | PROC_IN_VACUUM, &n_old_snapshots);for (i = 0; i < n_old_snapshots; i++){     …if (VirtualTransactionIdIsValid(old_snapshots[i]))VirtualXactLockTableWait(old_snapshots[i]);}…
}

对于我的第一个测试程序，GetCurrentVirtualXIDs 函数执行后,n_old_snapshots 的值为0 ，
for (i = 0; i < n_old_snapshots; i++)　循环不会被执行，索引的生成不会被阻塞。

对我的第二个测试程序，GetCurrentVirtualXIDs 函数执行后,n_old_snapshots 的值为1， 
for (i = 0; i < n_old_snapshots; i++)　循环会被执行。
VirtualXactLockTableWait(old_snapshots[i]) 的执行，导致等待一个锁，所以索引生成被阻塞。

再往下分析：

VirtualTransactionId *
GetCurrentVirtualXIDs(TransactionId limitXmin, bool excludeXmin0,bool allDbs, int excludeVacuum,int *nvxids)
{VirtualTransactionId *vxids;ProcArrayStruct *arrayP = procArray;int            count = 0;int            index;/* allocate what's certainly enough result space */vxids = (VirtualTransactionId *)palloc(sizeof(VirtualTransactionId) * arrayP->maxProcs);LWLockAcquire(ProcArrayLock, LW_SHARED);
for (index = 0; index < arrayP->numProcs; index++){
volatile PGPROC *proc = arrayP->procs[index];if (proc == MyProc)continue;if (excludeVacuum & proc->vacuumFlags)continue;if (allDbs || proc->databaseId == MyDatabaseId){/* Fetch xmin just once - might change on us */TransactionId pxmin = proc->xmin;if (excludeXmin0 && !TransactionIdIsValid(pxmin))continue;
/** InvalidTransactionId precedes all other XIDs, so a proc that* hasn't set xmin yet will not be rejected by this test.*/if (!TransactionIdIsValid(limitXmin) ||TransactionIdPrecedesOrEquals(pxmin, limitXmin)){
                VirtualTransactionId vxid;GET_VXID_FROM_PGPROC(vxid, *proc);if (VirtualTransactionIdIsValid(vxid))vxids[count++] = vxid;}}}LWLockRelease(ProcArrayLock);*nvxids = count;return vxids;
}

对于我的第一个程序，测试结果显示：pxmin 为零，TransactionIdIsValid(pxmin) 为假。所以如下代码导致跳过循环一次。

if (excludeXmin0 && !TransactionIdIsValid(pxmin))continue;

没有机会执行 vxids[count++]=vxid 这一行。

那么pxmin是如何来的？

看这句： TransactionId pxmin = proc->xmin;

而xmin的含义是：当我们执行程序中对数据进行增删改的时候，会将当前transaction id 赋予给 xmin。

写记录的时候，把这个xmin写入该行记录头。

如此，每个进程看来，它只关心 xmin 小于自己的transaction id的。PostgreSQL用这种方式来保证MVCC。

但此处，proc->xmin为零是很不合理的。

此时，

if (allDbs || proc->databaseId == MyDatabaseId) 里的：
if (excludeXmin0 && !TransactionIdIsValid(pxmin))就会成立，所以会直接continue调回循环开始处，也就没有机会去
vxids[count++] = vxid;

在我的第二个程序里，proc->xmin根本就不为零。故此说，这是一个bug。

另外的佐证：对我的三个测试，运行下列SQL文：

pgsql=# select l.pid, l.mode, sa.procpid, sa.current_query
from pg_locks l
inner join pg_stat_activity saon l.pid = sa.procpid
where l.mode like '%xclusive%';

一开始在pg_sleep（100）执行期间，可以看到：

pgsql=# select l.pid, l.mode, sa.procpid, sa.current_query
from pg_locks l
inner join pg_stat_activity saon l.pid = sa.procpid
where l.mode like '%xclusive%';pid  |     mode      | procpid |                   current_query
------+---------------+---------+----------------------------------------------------5356 | ExclusiveLock |    5356 | select l.pid, l.mode, sa.procpid, sa.current_query+|               |         | from pg_locks l                                   +|               |         | inner join pg_stat_activity sa                    +|               |         |         on l.pid = sa.procpid                     +|               |         | where l.mode like '%xclusive%';5517 | ExclusiveLock |    5517 | select pg_sleep(100);
(2 rows)

我开另外的终端，执行 "create index concurrently"的时候，再看：

pgsql=# select l.pid, l.mode, sa.procpid, sa.current_query
from pg_locks l
inner join pg_stat_activity saon l.pid = sa.procpid
where l.mode like '%xclusive%';pid  |           mode           | procpid |                      current_query
------+--------------------------+---------+----------------------------------------------------------5356 | ExclusiveLock            |    5356 | select l.pid, l.mode, sa.procpid, sa.current_query      +|                          |         | from pg_locks l                                         +|                          |         | inner join pg_stat_activity sa                          +|                          |         |         on l.pid = sa.procpid                           +|                          |         | where l.mode like '%xclusive%';5517 | ExclusiveLock            |    5517 | select pg_sleep(100);5527 | ExclusiveLock            |    5527 | create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id);5527 | RowExclusiveLock         |    5527 | create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id);5527 | ShareUpdateExclusiveLock |    5527 | create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id);
(5 rows)

等到 pg_sleep执行完毕的时候:

pgsql=# select l.pid, l.mode, sa.procpid, sa.current_query
from pg_locks l
inner join pg_stat_activity saon l.pid = sa.procpid
where l.mode like '%xclusive%';pid  |           mode           | procpid |                      current_query
------+--------------------------+---------+----------------------------------------------------------5356 | ExclusiveLock            |    5356 | select l.pid, l.mode, sa.procpid, sa.current_query      +|                          |         | from pg_locks l                                         +|                          |         | inner join pg_stat_activity sa                          +|                          |         |         on l.pid = sa.procpid                           +|                          |         | where l.mode like '%xclusive%';5517 | ExclusiveLock            |    5517 | <IDLE> in transaction5527 | ExclusiveLock            |    5527 | create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id);5527 | RowExclusiveLock         |    5527 | create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id);5527 | ShareUpdateExclusiveLock |    5527 | create index concurrently idx_tab02_id_new on tab02(id);
(5 rows)

转载于:https://www.cnblogs.com/gaojian/p/3154211.html

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