PostgreSQL 源码解读（247）- HTAB动态扩展图解#1

本节简单介绍了PostgreSQL中的HTAB如何动态扩展,这是第1部分.

一、数据结构

struct HTAB
{
    //指向共享的控制信息
    HASHHDR    *hctl;           
    //段目录
    HASHSEGMENT *dir;           
    //哈希函数
    HashValueFunc hash;         
    //哈希键比较函数
    HashCompareFunc match;      
    //哈希键拷贝函数
    HashCopyFunc keycopy;       
    //内存分配器
    HashAllocFunc alloc;        
    //内存上下文
    MemoryContext hcxt;         
    //表名(用于错误信息)
    char       *tabname;        
    //如在共享内存中,则为T
    bool        isshared;       
    //如为T,则固定大小不能扩展
    bool        isfixed;        
    
    //不允许冻结共享表,因此这里会保存相关状态
    bool        frozen;         
    
    //保存这些固定值的本地拷贝,以减少冲突
    //哈希键长度(以字节为单位)
    Size        keysize;        
    //段大小,必须为2的幂
    long        ssize;          
    //段偏移,ssize的对数
    int         sshift;         
};

struct HASHHDR
{
    
    
    //#define NUM_FREELISTS           32
    FreeListData freeList[NUM_FREELISTS];
    
    //这些域字段可以改变,但不适用于分区表
    
    //同时,就算是非分区表,共享表的dsize也不能改变
    //目录大小
    long        dsize;          
    //已分配的段大小(<= dsize)
    long        nsegs;          
    //正在使用的最大桶ID
    uint32      max_bucket;     
    //进入整个哈希表的模掩码
    uint32      high_mask;      
    //进入低位哈希表的模掩码
    uint32      low_mask;       
    
    //下面这些字段在哈希表创建时已固定
    //哈希键大小(以字节为单位)
    Size        keysize;        
    //所有用户元素大小(以字节为单位)
    Size        entrysize;      
    //分区个数(2的幂),或者为0
    long        num_partitions; 
    //目标的填充因子
    long        ffactor;        
    //如目录是固定大小,则该值为dsize的上限值
    long        max_dsize;      
    //段大小,必须是2的幂
    long        ssize;          
    //段偏移,ssize的对数
    int         sshift;         
    //一次性分配的条目个数
    int         nelem_alloc;    
#ifdef HASH_STATISTICS
    
    long        accesses;
    long        collisions;
#endif
};

typedef struct
{
    //该空闲链表的自旋锁
    slock_t     mutex;          
    //相关桶中的条目个数
    long        nentries;       
    //空闲元素链
    HASHELEMENT *freeList;      
} FreeListData;

typedef struct HASHELEMENT
{
    //链接到相同桶中的下一个条目
    struct HASHELEMENT *link;   
    //该条目的哈希函数结果
    uint32      hashvalue;      
} HASHELEMENT;

//哈希表头部结构,非透明类型,用于dynahash.c
typedef struct HASHHDR HASHHDR;

//哈希表控制结构,非透明类型,用于dynahash.c
typedef struct HTAB HTAB;

//hash_create使用的参数数据结构

//根据hash_flags标记设置相应的字段
typedef struct HASHCTL
{
    //分区个数(必须是2的幂)
    long        num_partitions; 
    //段大小
    long        ssize;          
    //初始化目录大小
    long        dsize;          
    //dsize上限
    long        max_dsize;      
    //填充因子
    long        ffactor;        
    //哈希键大小(字节为单位)
    Size        keysize;        
    //参见上述数据结构注释
    Size        entrysize;      
    //
    HashValueFunc hash;         
    HashCompareFunc match;      
    HashCopyFunc keycopy;       
    HashAllocFunc alloc;        
    MemoryContext hcxt;         
    //共享内存中的哈希头部结构地址
    HASHHDR    *hctl;           
} HASHCTL;

//哈希桶是HASHELEMENTs链表
typedef HASHELEMENT *HASHBUCKET;

//hash segment是桶数组
typedef HASHBUCKET *HASHSEGMENT;

typedef uint32 (*HashValueFunc) (const void *key, Size keysize);
 
typedef int (*HashCompareFunc) (const void *key1, const void *key2,
 Size keysize);
 
typedef void *(*HashCopyFunc) (void *dest, const void *src, Size keysize);

typedef void *(*HashAllocFunc) (Size request);

其结构如下图所示：

扩展后的结构如下图所示:

二、跟踪分析

N/A

三、参考资料

N/A