1. 设计背景

当前 PostgreSQL Logical Replication 仅支持 DML 同步。

对于 Babelfish 场景：

CREATE TABLE dbo.t1
(
    id INT IDENTITY(1,1)
)

DDL 不仅修改 PostgreSQL Catalog：

pg_class
pg_attribute
pg_namespace

同时还维护：

sys.objects
sys.tables
sys.columns
object_id
schema mapping

等 SQL Server 兼容元数据。

如果订阅端直接执行 PostgreSQL DDL：

ProcessUtility()

则无法保持 TSQL 语义。

因此需要在逻辑复制框架中引入：

Babelfish DDL Replay Adapter

实现 TSQL DDL 回放。

2. 设计目标

2.1 功能目标

支持：

CREATE TABLE
ALTER TABLE
DROP TABLE

CREATE INDEX
DROP INDEX

CREATE VIEW
DROP VIEW

CREATE FUNCTION
DROP FUNCTION

CREATE PROCEDURE
DROP PROCEDURE

同步。

2.2 非目标

不处理：

INSERT
UPDATE
DELETE
COPY
MERGE

DML继续使用 PostgreSQL Logical Replication。

2.3 核心目标

保证订阅端：

sys.objects

sys.tables

sys.columns

object_id

schema mapping

与发布端保持一致。

3. 总体架构

3.1 DDL同步架构

Publisher
     │
     ▼

DDL Capture

     │
     ▼

DDL Message

     │
     ▼

Replay Framework

     │
     ▼

Babelfish Adapter

     │
     ▼

Babelfish Context

     │
     ▼

Babelfish Parser

     │
     ▼

TSQL Parse Tree

     │
     ▼

Babelfish Utility

     │
     ▼

PostgreSQL Utility

4. DDL消息设计

4.1 消息类型

新增：

LOGICAL_REP_MSG_DDL

4.2 消息结构

typedef struct LogicalRepDDL
{
    char       *ddl_sql;

    char       *dbname;

    char       *schema_name;

    char       *owner_name;

    XLogRecPtr commit_lsn;
} LogicalRepDDL;

5. Replay Framework

5.1 Adapter接口

typedef struct DDLReplayAdapter
{
    const char *name;

    bool (*replay_ddl)
    (
        ReplayExecContext *ctx,
        LogicalRepDDL *ddlmsg
    );

} DDLReplayAdapter;

5.2 DDL分发

switch(msgtype)
{
    case LOGICAL_REP_MSG_DDL:

        ddl_adapter->replay_ddl(
                ctx,
                ddlmsg);

        break;
}

6. Babelfish Adapter设计

6.1 Adapter注册

RegisterDDLReplayAdapter(
        REPLAY_DIALECT_TSQL,
        &babelfish_adapter);

6.2 Replay入口

bool
bbf_replay_ddl(
        ReplayExecContext *ctx,
        LogicalRepDDL *ddlmsg);

6.3 执行流程

bbf_replay_ddl()
       ↓
bbf_context_init()
       ↓
bbf_context_activate()
       ↓
bbf_parse_and_replay()
       ↓
bbf_context_deactivate()

7. Babelfish Context设计

7.1 Context结构

typedef struct BabelfishExecContext
{
    bool        is_bbf_context;

    char       *database_name;

    char       *schema_name;

    Oid         user_oid;

    bool        tsql_mode;
} BabelfishExecContext;

7.2 初始化

恢复：

Current Database

Current User

Search Path

Database Mapping

7.3 激活

bbf_context_activate();

进入：

TSQL Semantic Context

8. Parser Replay设计

8.1 设计原则

禁止：

SPI_execute(sql);

禁止：

ProcessUtility(sql);

禁止：

raw_parser(sql);

直接进入 PostgreSQL Parser。

8.2 Replay入口

新增：

bool
bbf_parse_and_replay(
        LogicalRepDDL *ddlmsg);

8.3 Parse流程

DDL SQL
      ↓
babelfishpg_tsql_raw_parser()
      ↓
TSQL Parse Tree

生成：

tsql_parse_tree

8.4 Analyze流程

TSQL Parse Tree
        ↓
Babelfish Analyzer
        ↓
TSQL Utility Node

8.5 Utility执行

TSQL Utility Node
        ↓
Babelfish Utility Hook
        ↓
standard_ProcessUtility()

9. DDL Replay执行路径

CREATE TABLE

DDL Message
      ↓
Babelfish Adapter
      ↓
babelfishpg_tsql_raw_parser
      ↓
CreateStmt(TSQL)
      ↓
Babelfish Catalog Update
      ↓
PG Catalog Update

ALTER TABLE

DDL Message
      ↓
Babelfish Parser
      ↓
AlterTableStmt
      ↓
Babelfish Utility
      ↓
PG Utility

DROP TABLE

DDL Message
      ↓
Babelfish Parser
      ↓
DropStmt
      ↓
Babelfish Utility
      ↓
PG Utility

10. Catalog一致性维护

Replay过程中自动维护：

sys.objects

sys.tables

sys.columns

sys.indexes

以及：

object_id

database mapping

schema mapping

无需额外同步逻辑。

11. 事务一致性

发布端：

BEGIN TRAN

CREATE TABLE t1

ALTER TABLE t1 ADD c1

COMMIT

订阅端：

BEGIN

Replay CREATE

Replay ALTER

COMMIT

保持事务边界一致。

12. 错误处理

分类：

Context Error

Parse Error

Analyze Error

Utility Error

Catalog Error

返回：

REPLAY_SUCCESS

REPLAY_RETRYABLE_ERROR

REPLAY_FATAL_ERROR

由 Replay Framework 统一处理。

13. 涉及模块

PostgreSQL Core

新增：

logicalddl.c

logicalddl.h

replay_framework.c

replay_framework.h

replay_adapter.c

replay_adapter.h

Babelfish

新增：

bbf_context.c

bbf_context.h

bbf_adapter.c

bbf_adapter.h

bbf_replay.c

bbf_replay.h

修改：

hooks.c

session.c

pl_handler.c

parser_entry.c

15. 预期收益

1. 完整复用Babelfish Parser。
2. 完整保持TSQL语义。
3. 自动维护sys Catalog。
4. 不依赖TDS连接。
5. 不修改现有DML复制路径。
6. PostgreSQL Core不依赖Babelfish。
7. 为未来Oracle/MySQL Adapter提供统一Replay Framework。