逻辑解码支持DDL


难度 中等

逻辑解码需要源端数据库把DDL转换成某一种格式存储,可以是某种数据库语法格式的sql或者其他格式的文本文件,比如json。

而对于目标端数据库,不管是我们的数据库还是其他的数据库,我们都需要提供一种能把源端存储格式转换为标准sql的方式。

这个时候就需要将DDL转换为目标数据库的sql语法格式。

postgresql

postgresql逻辑解码原生不支持DDL,其逻辑复制流程如下:

WAL → logical decoding → output plugin → subscriber

WAL记录的是存储操作,并不是原始的SQL。

heap_insert
heap_update
heap_delete
INSERT INTO t ...
ALTER TABLE ...

逻辑解码的时候只会解析如下内容:

Relation OID
tuple data

最后通过系统 catalog 解析表结构。

在postgresql中,DDL 并不会进入 logical replication stream。postgreSQL 的逻辑复制要求:publisher 和 subscriber 必须 schema 完全一致。

postgresql的主要实现方式是pglogical。

gaussdb

alt text

polardb

polardb-for-postgresql扩展了pg的逻辑复制,使DDL能进入到logical replication。并通过 pubddl 参数控制复制范围。

CREATE PUBLICATION pub1
FOR ALL TABLES
WITH (pubddl='all');

todo:在源码中无法搜索到pubddl。

支持如下操作:

CREATE
ALTER
DROP
TRUNCATE

todo:是否还支持其他操作。

polardb实现流程如下:

DDL
 ↓
ProcessUtility 捕获
 ↓
LogLogicalMessage 写 WAL
 ↓
logical decoding decode message
 ↓
pgoutput 输出 message
 ↓
subscriber apply worker 执行 SQL

源码模块分布:

src/backend/tcop/
    utility.c                 ← 捕获DDL

src/backend/polar/
    polar_logical_ddl.c      ← DDL记录核心实现

src/backend/replication/logical/
    decode.c                 ← WAL decode
    reorderbuffer.c          ← change buffer

src/backend/replication/pgoutput/
    pgoutput.c               ← 输出DDL

src/backend/replication/logical/
    worker.c                 ← subscriber执行DDL
                PRIMARY

CREATE TABLE
     │
     ▼
event trigger
     │
     ▼
LogLogicalMessage
     │
     ▼
        WAL
   XLOG_LOGICAL_MESSAGE
     │
     ▼
logical decoding
     │
     ▼
pgoutput plugin
     │
     ▼
logical replication stream
     │
     ▼
           SUBSCRIBER
     │
     ▼
apply worker
     │
     ▼
SPI_execute(DDL)
src/backend/commands/event_trigger.c
src/backend/replication/logical/logical.c
src/backend/replication/logical/decode.c
src/backend/replication/logical/reorderbuffer.c
src/backend/replication/pgoutput/pgoutput.c
src/backend/replication/logical/worker.c
实现阶段 文件位置 主要职责
DDL 捕获 src/backend/commands/event_trigger.c 捕获 DDL 命令文本
WAL 写入 src/backend/replication/logical/logical.c 写入 logical message
WAL Decode src/backend/replication/logical/decode.c 解析 WAL logical message
Buffer src/backend/replication/logical/reorderbuffer.c 缓冲消息
Output src/backend/replication/pgoutput/pgoutput.c 输出到 logical replication
Apply src/backend/replication/logical/worker.c Subscriber apply SQL
Policy src/include/catalog/pg_publication.h 控制 DDL replication

主要函数

decrib

ProcessUtilitySlow

EventTriggerDDLCommandEnd

pg_event_trigger_ddl_commands

pg_logical_emit_message_text(PG_FUNCTION_ARGS)

pg_logical_emit_message_bytea

LogLogicalMessage

XLogRecPtr
LogLogicalMessage(const char *prefix, const char *message, size_t size,
          bool transactional)
{
  xl_logical_message xlrec;

  /*
   * Force xid to be allocated if we're emitting a transactional message.
   */
  if (transactional)
  {
    Assert(IsTransactionState());
    GetCurrentTransactionId();
  }

  xlrec.dbId = MyDatabaseId;
  xlrec.transactional = transactional;
  /* trailing zero is critical; see logicalmsg_desc */
  xlrec.prefix_size = strlen(prefix) + 1;
  xlrec.message_size = size;

  XLogBeginInsert();
  XLogRegisterData((char *) &xlrec, SizeOfLogicalMessage);
  XLogRegisterData(unconstify(char *, prefix), xlrec.prefix_size);
  XLogRegisterData(unconstify(char *, message), size);

  /* allow origin filtering */
  XLogSetRecordFlags(XLOG_INCLUDE_ORIGIN);

  return XLogInsert(RM_LOGICALMSG_ID, XLOG_LOGICAL_MESSAGE);
}
PG_RMGR(RM_LOGICALMSG_ID, "LogicalMessage", logicalmsg_redo, logicalmsg_desc, logicalmsg_identify, NULL, NULL, NULL, logicalmsg_decode, NULL, NULL, NULL)

ddl的类型XLOG_LOGICAL_MESSAGE

LogicalDecodingProcessRecord

ReorderBufferQueueMessage

action类型 REORDER_BUFFER_CHANGE_MESSAGE

pgoutput_change

pgoutput_message

subscriber

apply_dispatch

LOGICAL_REP_MSG_MESSAGE M


文章作者: growdu
版权声明: 本博客所有文章除特別声明外,均采用 CC BY 4.0 许可协议。转载请注明来源 growdu !
  目录
分类导航
随笔3 AI29 计算机基础13 算法1 博客搭建7 ChatGPT2 集群63 计算机通信1 数据库59 数据库深入93 数据库93 Docker11 DPDK26 编辑工具4 Elasticsearch4 FAQ1 Go Web1 hometown2 编程语言16 人生11 网络9 Linux38 OPC1 openGauss4 页面12 PostgreSQL54 程序员自我修养1 协议11 stock1 存储5 成长之路1 工具20 视频作品1 VPP18 Vue13 Web1 代码示例11 BenchmarkSQL1 PostgreSQL 源码修炼之路14
最热文章
1
PostgreSQL 逻辑复制全链路:以一个真实事务为例,从 `INSERT` 到 `apply` 的源码级旅程
数据库🔥 2162
2
PostgreSQL 逻辑复制 Stream 执行逻辑源码级拆解:从 reorderbuffer 触发到订阅端落盘回放
数据库🔥 1765
3
PostgreSQL 行锁机制源码级深度拆解:4 种锁模式 + xmax + MultiXact 的完整链路
数据库🔥 1656
4
PostgreSQL reorderbuffer.c 函数级源码全集:5615 行 / 95 个函数的逐函数解析
数据库深入🔥 1650
5
PostgreSQL 目录快照源码级深度拆解:系统表读取的 MVCC 真相与失效机制
数据库🔥 1604
6
13 逻辑复制深入
数据库深入🔥 1570
7
0 Postgresql存储、索引及系统优化、主备切换
PostgreSQL🔥 1495
8
PostgreSQL 读一行数据源码级深度拆解:MVCC 在每个环节的落点
数据库🔥 1464
9
PostgreSQL WAL 记录类型完全指南:21 个 RMGR × 80+ 种记录的源码级拆解
数据库🔥 1431
10
一文读懂openguass dcf网络模块
集群🔥 1420
11
PostgreSQL 元数据存储机制:从磁盘文件到内存缓存,`pg_class` 撑起的整个系统表体系
数据库🔥 1411
12
openGauss 并行解码设计原理深度拆解:reader + 多 worker + CSN 三层架构的源码级剖析
数据库深入🔥 1344
13
逻辑复制源码分析
数据库深入🔥 1327
14
PostgreSQL 逻辑复制:catalog 改动、可见性判定与 xmin/xmax 推进全景
数据库深入🔥 1317
15
自托管服务全家桶:从原文方案到可复制实操手册
人生🔥 1278
16
PostgreSQL CREATE_REPLICATION_SLOT 端到端源码分析:从 SQL 到 snapbuild 状态机的完整链路(每个函数每个参数)
数据库深入🔥 1277
17
PostgreSQL syscache 模块源码深度拆解:CatCache 数据结构、LRU 哈希表、cache invalidation 全链路
数据库深入🔥 1216
18
PostgreSQL 18 内核数据结构全景:RangeVar 与 20+ 个核心数据结构源码级拆解
数据库🔥 1158
19
PostgreSQL 逻辑复制里 `RUNNING_XACTS` 写入机制与快照 `xmin / xmax / xip` 的演化:源码级深度拆解
数据库🔥 1119
20
PostgreSQL 分区表:从一行 `PARTITION BY` 到路由热路径的全链路拆解
数据库🔥 1094