# xmin, xmax и правила видимости

_MVCC и видимость · PostgreSQL Knowledge Base_

**TL;DR:** У каждой версии строки два транзакционных штампа: xmin (кто вставил) и
xmax (кто пометил устаревшей, 0 - если жива). Версия видна транзакции,
если её xmin уже зафиксирован и попадает в снимок, а xmax либо пуст, либо
ещё не зафиксирован, либо не виден снимку. По этим двум числам строится
вся видимость.


Видимость строки в PostgreSQL - это не флаг «удалена / не удалена», а
вывод из двух чисел. Каждая версия (см. [tuple-header](/courses/postgres/kb/tuple-header.md)) хранит:

- `xmin` - идентификатор транзакции, которая её **вставила**;
- `xmax` - идентификатор транзакции, которая её **пометила устаревшей**
  (удалила, обновила или заблокировала). Если версия жива, `xmax = 0`.

Прочитать их можно прямо как системные колонки:

```sql
SELECT xmin, xmax, ctid, * FROM mv;
--  xmin | xmax | ctid  | id | note
-- ------+------+-------+----+------
--   786 |    0 | (0,1) |  1 | a
```

## Правило видимости

Транзакция смотрит на версию через свой снимок (см. [snapshot](/courses/postgres/kb/snapshot.md)) и решает
по двум вопросам:

1. **Появилась ли версия в прошлом?** `xmin` должен быть зафиксирован и
   виден снимку: транзакция-создатель уже закоммитилась и не идёт прямо
   сейчас.
2. **Не исчезла ли версия в прошлом?** `xmax` должен быть либо 0, либо
   указывать на транзакцию, которая ещё не зафиксирована или не видна
   снимку. Тогда удаление «ещё не случилось» с точки зрения этой
   транзакции.

Если оба условия выполнены - версия видна. Коротко: **видно то, что уже
вставлено и ещё не удалено в твоём срезе времени.**

## Откуда берётся статус «зафиксирован»

Сами по себе `xmin` и `xmax` - просто номера. Зафиксирована транзакция или
откатилась, хранится отдельно, в clog. При первой проверке результат
кэшируется в строке подсказками фиксации, чтобы не лазить в clog каждый
раз. Это разбирает [clog-hint-bits](/courses/postgres/kb/clog-hint-bits.md).

## xmax не всегда значит «удалена»

Тонкость: `xmax` ставится не только при удалении, но и когда строку просто
**блокируют** - например, `SELECT ... FOR UPDATE` или вставка дочерней
строки с внешним ключом. Такой `xmax` помечен как «только блокировка», и
строка остаётся живой. Поэтому ненулевой `xmax` у видимой строки - не
обязательно ошибка:

```sql
-- у строк flights xmax заполнен: их «придержала» вставка в tickets по FK,
-- но сами строки живы
SELECT xmin, xmax FROM flights LIMIT 1;
```

## Зачем это знать

Правило видимости - это фундамент, на котором стоят уровни изоляции (см.
[isolation-levels](/courses/postgres/kb/isolation-levels.md)). Один и тот же набор версий на диске разные
транзакции видят по-разному, потому что у каждой свой снимок, а правило
одно. Когда понимаешь, что видимость вычисляется, а не хранится, перестают
удивлять и «пропавшие» в одной сессии строки, и мёртвые версии, которые
держит долгая транзакция (см. [transaction-horizon](/courses/postgres/kb/transaction-horizon.md)).


## Команды

```sql
SELECT xmin, xmax, ctid, * FROM mv;
```
Транзакционные штампы каждой видимой версии строки

```sql
SELECT t_xmin, t_xmax, t_infomask::bit(16) FROM heap_page_items(get_raw_page('mv', 0));
```
Те же поля на уровне страницы плюс флаги (в т.ч. блокировка vs удаление)

```sql
SELECT pg_current_snapshot();
```
Текущий снимок - рамка, относительно которой решается видимость


## См. также

- [Снимок данных (snapshot)](/courses/postgres/kb/snapshot.md)
- [Заголовок кортежа](/courses/postgres/kb/tuple-header.md)
- [clog и подсказки фиксации (hint bits)](/courses/postgres/kb/clog-hint-bits.md)
- [Уровни изоляции в PostgreSQL](/courses/postgres/kb/isolation-levels.md)
- [Горизонт транзакции](/courses/postgres/kb/transaction-horizon.md)