PostgreSQL multixact日志管理器说明

MultiXactID日志是uxdb系统用来记录组合事务ID的一种日志。由于uxdb采用了多版本并发控制，因此同一个元组相关联的事务ID可能有多个，为了在加锁（行共享锁）的时候统一操作，uxdb将与该元组相关联的多个事务ID组合起来用一个MultiXactID代替来管理。同CLOG、Subtrans日志一样，MultiXact日志也是利用SLRU缓冲池来实现。

MultiXact日志管理器相关数据结构

MultiXactID是一个多对一的映射关系，需要在事务ID数组中标记哪一段映射到一个MultiXactID。所以在映射的过程中需要存储两种信息，即需要标志一段事务ID的偏移量（Offset），还需要激励这段偏移量的大小（nMembers）。

由于需要对MultiXactdID的分配进行维护，于是定义了数据结构MultiXactStateData。

MultiXactStateData用来管理和维护MultiXactID，另外还需要定义一个统一的接口来操作MultiXactID，即存储这种多对一的映射关系，uxdb定义mXactCacheEnt来完成此工作。

multixact日志存储在uxdata/ux_multixactd/目录下，其中会有两个子目录members和offset，分别存储XactID成员和偏移量。从一个MultiXactID映射到具体的存储位置是通过下面的变换来完成的：

TODO

MultiXact日志的缓冲区用两个slru缓冲池来实现，分别是MultiXactOffsetCtl和MultiXactMemberCtl，分别记录Members和Offsets。在uxdb启动后，就注册在共享内存中，管理全局的MultiXactID。

MultiXact日志管理器主要操作

同CLOG日志管理器一样，MultiXact日志管理器的操作包括Multixact日志系统的启动、关闭、检查点操作，以及MultiXactID的创建、扩增等。

Multixact的创建

改操作定义在函数MultiXactIdCreate中。MultiXactID的创建指的是将两个XID组合成一个整体，结果返回一个MultiXactID，用来代替这两个XID。创建过程如下：

首先在当前进程MXactCache中查找这两种XID的组合是不是已经生成了一个MultixactID，如果已经生成，直接返回MultiXactID即可。
调用GetNewMultiXactId函数从共享内存MultiXactState中获得一个新的MultiXactID，并更新MultiXactState中的nextMXact和nextOffset。
向XLOG中写入当前操作的日志，记录当前分配得到的MultiXactID以及组合成该MultiXactID的Xids链表和数量。
最后将该MultiXactID以及相关Xids更新到本地缓存中，返回MultiXactID。

Multixact的扩增

该操作定义在函数MultiXactIdExpand中。我们知道，一个MultiXactID可以对应多个Xid，而上面的MultiXactID的创建只能完成两个Xid到一个MultiXactID的映射过程，于是定义了MultiXactIdExpand()来完成MultiXactdID的扩增，即将一个Xid加入到该MultiXactID对应的Xids队列中。

首先有MultiXactID找到对应的Xids队列和数量。
检查该MultiXactID是否有对应成员存在，若不存在，创建一个仅由该Xid组成的MultiXactID返回即可。
检查该Xid是否已经在当前MultiXactID对应的Xids中，若存在，直接返回即可。
将该MultiXactID对应的Xids链表取出，将新增的Xid放到其末尾，然后重新调用MultiXactdIdCreate()得到新的MultiXactID，最后返回该值。

检测MultiXact是否在运行中

该操作定义在函数MultiXactIdIsRunning中，其逻辑比较简单，当该MultiXactID中的任何一个成员属于当前事务ID或者正在运行中，则认为该MultiXactID也在运行中。

4）Multixact日志系统的启动

该操作定义在函数StartupMultiXact中，一般在Uxdbmaster启动时通过调用StartupXlog进而调用StartupMultiXact。主要功能是用来初始化管理MultiXactID的偏移量和成员的两个slru缓冲池。

5）Multixact日志系统的关闭

该操作在函数ShutdownMultiXact中定义，用来完成MultiXactID日志系统的关闭。通过调用SimpleLruFlush函数将管理MultiXactID的偏移量和成员的两个slru缓冲池刷新到磁盘即可。

6）MultiXact日志系统检查点操作

在创建检查点时，MultiXactID日志系统也需要刷新到磁盘，所以CheckPointMultiXact用来将管理MultiXactID的偏移量和成员的两个slru缓冲池刷新到磁盘。与MultiXact日志的关闭不同的是，在这个刷新的过程中，允许其他进程向缓冲池中写日志。