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• • tableoid
  • ctid
  • xmin
  • xmax
  • cmin
  • cmax
  • oid
  • 總結(jié)

大家好！我是只談技術(shù)不剪發(fā)的 Tony 老師。今天我們來談?wù)?PostgreSQL 數(shù)據(jù)表中幾個隱藏的系統(tǒng)字段和它們的作用。

在 PostgreSQL 中，當(dāng)我們創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)表時，數(shù)據(jù)庫會隱式增加幾個系統(tǒng)字段。這些字段由系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，用戶一般不會感知它們的存在。例如，以下語句創(chuàng)建了一個簡單的表：

create table test(col integer);insert into test(col) values (1),(2),(3);

從定義上來看，表 test 中只有一個字段；但是當(dāng)我們查詢數(shù)據(jù)字典表 pg_attribute 時，結(jié)果卻不是如此：

hrdb=> select version();version ---------------------------------------------------------------------------------------------------------PostgreSQL 12.3 on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39), 64-bit (1 row)hrdb=> select attname, attnum, atttypid::regtype hrdb-> from pg_attribute hrdb-> where attrelid = 'test'::regclass;attname | attnum | atttypid ----------+--------+----------tableoid | -6 | oidcmax | -5 | cidxmax | -4 | xidcmin | -3 | cidxmin | -2 | xidctid | -1 | tidcol | 1 | integer (7 rows)

查詢結(jié)果顯示，表 test 中一共包含 7 個字段。PostgreSQL 為我們增加了 6 個額外的系統(tǒng)字段，它們的 attnum 屬性都是負(fù)數(shù)。

下面讓我們分別看看這些系統(tǒng)字段的作用。

tableoid

tableoid 字段代表了數(shù)據(jù)所在表的對象 id（OID），也就是數(shù)據(jù)字典表 pg_class 中與該表信息相關(guān)的數(shù)據(jù)行。

hrdb=> select oid, relname from pg_class where relname = 'test';oid | relname -------+---------90277 | test (1 row)hrdb=> select t.tableoid, t.col, c.relname hrdb-> from test t hrdb-> join pg_class c on (c.oid = t.tableoid);tableoid | col | relname ----------+-----+---------90277 | 1 | test90277 | 2 | test90277 | 3 | test (3 rows)

tableoid 的另一個用途就是在涉及分區(qū)表查詢或者 UNION 操作時標(biāo)識數(shù)據(jù)行所在的具體表。例如存在以下分區(qū)表：

create table part_t (id integer) partition by hash (id); create table part_t_p1 partition of part_t for values with (modulus 4, remainder 0); create table part_t_p2 partition of part_t for values with (modulus 4, remainder 1); create table part_t_p3 partition of part_t for values with (modulus 4, remainder 2); create table part_t_p4 partition of part_t for values with (modulus 4, remainder 3);insert into part_t select generate_series(1,100);

我們可以通過以下查詢返回每行數(shù)據(jù)所在的分區(qū)：

hrdb=> select tableoid::regclass, id hrdb-> from part_t hrdb-> order by id hrdb-> limit 10;tableoid | id -----------+----part_t_p1 | 1part_t_p3 | 2part_t_p2 | 3part_t_p4 | 4part_t_p2 | 5part_t_p4 | 6part_t_p4 | 7part_t_p2 | 8part_t_p2 | 9part_t_p4 | 10 (10 rows)

對于集合操作 UNION、INTERSECT、EXCEPT 也是如此：

hrdb=> select tableoid::regclass, col from test hrdb-> union all hrdb-> select tableoid::regclass, id from part_t where id < 4 hrdb-> order by 2;tableoid | col -----------+-----test | 1part_t_p1 | 1test | 2part_t_p3 | 2test | 3part_t_p2 | 3 (6 rows)

ctid

ctid 字段代表了數(shù)據(jù)行在表中的物理位置，也就是行標(biāo)識（tuple identifier），由一對數(shù)值組成（塊編號和行索引）。ctid 類似于 Oracle 中的偽列 ROWID。

ctid 可以用于快速查找表中的數(shù)據(jù)行，也可以用于修復(fù)數(shù)據(jù)損壞。另外，它也可以用于查找并刪除表中的重復(fù)數(shù)據(jù)。例如：

insert into test(col) values (1),(2),(3);hrdb=> select ctid, * from test;ctid | col -------+-----(0,1) | 1(0,2) | 2(0,3) | 3(0,4) | 1(0,5) | 2(0,6) | 3 (6 rows)

我們?yōu)?test 表插入了 3 條重復(fù)的數(shù)據(jù)。接下來利用 ctid 刪除重復(fù)的數(shù)據(jù)：

hrdb=> delete from test hrdb-> where ctid not in hrdb-> ( hrdb(> select max(ctid) hrdb(> from test hrdb(> group by col hrdb(> ); DELETE 3

需要注意的是，ctid 的值有可能會改變（例如 VACUUM FULL）；因此，ctid 不適合作為一個長期的行標(biāo)識，應(yīng)該使用主鍵作為行的邏輯標(biāo)識。

xmin

xmin 代表了該行版本（row version ）的插入事務(wù) ID（XID）。行版本是數(shù)據(jù)行的具體狀態(tài)，每次更新操作都會為相同的邏輯行創(chuàng)建一個新的行版本（多版本并發(fā)控制，MVCC）。事務(wù) ID 是一個 32 bit 數(shù)字。

我們繼續(xù)為 test 表插入幾條數(shù)據(jù)，并查看它們的 xmin：

hrdb=> insert into test(col) values(4); INSERT 0 1 hrdb=> insert into test(col) values(5); INSERT 0 1hrdb=> select xmin,col from test;xmin | col ------+-----2852 | 12852 | 22852 | 32854 | 42855 | 5 (5 rows)

xmin 字段可以用于查看數(shù)據(jù)行的插入時間：

hrdb=> select col, hrdb-> to_char(pg_xact_commit_timestamp(xmin) ,'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') AS insert_time hrdb-> from test;col | insert_time -----+---------------------1 | 2020-05-28 16:52:082 | 2020-05-28 16:52:083 | 2020-05-28 16:52:084 | 2020-05-28 17:03:335 | 2020-05-28 17:03:35 (5 rows)

注意，系統(tǒng)函數(shù) pg_xact_commit_timestamp 需要將配置參數(shù) track_commit_timestamp 設(shè)置為 on 才能使用。

xmax

xmax 字段代表了刪除改行的事務(wù) ID，對于未刪除的行版本顯示為 0。非零的 xmax 通常意味著刪除事務(wù)還沒有提交，或者刪除操作被回滾。

我們查看一下 test 表中的 xmax：

hrdb=> select txid_current();txid_current --------------2858 (1 row)hrdb=> select xmax, col from test;xmax | col ------+-----0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 5 (5 rows)

然后打開另一個會話，在事務(wù)中修改 test 表中的數(shù)據(jù)：

-- 會話 2 hrdb=> update test hrdb-> set col= col*2; UPDATE 5

回到第一個會話，再次查看 xmax：

hrdb=> select xmax, col from test;xmax | col ------+-----2858 | 12858 | 22858 | 32858 | 42858 | 5 (5 rows)

2858 是第二個會話的事務(wù) ID，它是刪除這些行版本的事務(wù)。PostgreSQL 中的 UPDATE 相當(dāng)于 DELETE 加 INSERT。

將第二個事務(wù)回滾：

-- 會話 2 hrdb=> rollback; ROLLBACK

如果再次查詢 test 表中的 xmax，仍然返回 2858。

xmax 還有可能表示當(dāng)前正在占用行鎖的事務(wù) ID，利用 PostgreSQL 擴(kuò)展插件 pageinspect 可以獲取詳細(xì)信息：

create extension pageinspect;select t.col,t.xmaxcasewhen (t_infomask & 128)::boolean then 'LOCK'when (t_infomask & 1024)::boolean then 'COMMITTED'when (t_infomask & 2048)::boolean then 'ROLLBACKED'when (t_infomask & 4096)::boolean then 'MULTI XACT'end as xmax_info from test t left outer join heap_page_items(get_raw_page('test', 0)) hp on (t.ctid = hp.t_ctid) where hp.t_xmax = t.xmax;

cmin

cmin 代表了插入事務(wù)中的命令標(biāo)識符（從 0 開始）。命令標(biāo)識符是一個 32 bit 數(shù)字。

cmax

cmax 代表了刪除事務(wù)中的命令標(biāo)識符，或者 0。

我們先查看一下 test 表中的

hrdb=> select cmin, cmax, col from test;cmin | cmax | col ------+------+-----0 | 0 | 10 | 0 | 20 | 0 | 30 | 0 | 40 | 0 | 5 (5 rows)

然后在事務(wù)中修改數(shù)據(jù)：

hrdb=> begin; BEGIN hrdb=> select txid_current();txid_current --------------2859 (1 row)hrdb=> insert into test(col) values(6); INSERT 0 1 hrdb=> insert into test(col) values(7); INSERT 0 1 hrdb=> insert into test(col) values(8); INSERT 0 1hrdb=> select cmin, cmax, col from test;cmin | cmax | col ------+------+-----0 | 0 | 10 | 0 | 20 | 0 | 30 | 0 | 40 | 0 | 50 | 0 | 61 | 1 | 72 | 2 | 8 (8 rows)

然后刪除一條記錄：

hrdb=> delete from test where col=1; DELETE 1

此時，從另一個會話中查看：

-- 會話 2 hrdb=> select cmin, cmax, col from test;cmin | cmax | col ------+------+-----3 | 3 | 10 | 0 | 20 | 0 | 30 | 0 | 40 | 0 | 5 (5 rows)

oid

如果使用 PostgreSQL 11 或者更早版本，還有一個隱藏的系統(tǒng)字段：oid。它代表了數(shù)據(jù)行的對象 ID，只有當(dāng)創(chuàng)建表時使用了 WITH OIDS 選項或者配置參數(shù) default_with_oids 設(shè)置為 true 時才會創(chuàng)建這個字段。

從 PostgreSQL 12 開始，不再支持 WITH OIDS 選項，oid 只用于系統(tǒng)內(nèi)部。

總結(jié)

PostgreSQL 中的每個表都包含了 6 個隱藏的系統(tǒng)字段，可以用于獲取關(guān)于數(shù)據(jù)行的一些內(nèi)部信息。這些字段名稱不能用于創(chuàng)建普通的字段，即使使用雙引號包含也不可以。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的PostgreSQL 中的系统字段：tableoid、xmin、xmax、cmin、cmax、ctid的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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