kb/mvcc ── MVCC и видимость ── intermediate

xmin, xmax и правила видимости

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.

view as markdownaka: visibility-rules, tuple-visibility

Видимость строки в PostgreSQL - это не флаг «удалена / не удалена», а вывод из двух чисел. Каждая версия (см. tuple-header) 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) и решает по двум вопросам:

Появилась ли версия в прошлом? xmin должен быть зафиксирован и виден снимку: транзакция-создатель уже закоммитилась и не идёт прямо сейчас.
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.

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). 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).

§ команды

bash

SELECT xmin, xmax, ctid, * FROM mv;

Транзакционные штампы каждой видимой версии строки

bash

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)

bash

SELECT pg_current_snapshot();

Текущий снимок - рамка, относительно которой решается видимость

§ см. также

kb/mvcc ── MVCC и видимость ── intermediate

xmin, xmax и правила видимости

view as markdownaka: visibility-rules, tuple-visibility

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) и решает по двум вопросам:

Появилась ли версия в прошлом? xmin должен быть зафиксирован и виден снимку: транзакция-создатель уже закоммитилась и не идёт прямо сейчас.
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.

Откуда берётся статус «зафиксирован»

xmax не всегда значит «удалена»

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

§ команды

bash

SELECT xmin, xmax, ctid, * FROM mv;

Транзакционные штампы каждой видимой версии строки

bash

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)

bash

SELECT pg_current_snapshot();

Текущий снимок - рамка, относительно которой решается видимость