GaussDB事务ID分配及CLOG_CSNLOG

GaussDB事务ID分配及CLOG/CSNLOG

事务ID分配及CLOG/CSNLOG为了在数据库内部区别不同的写事务，GaussDB会为它们分配唯一的标识符，即事务id（transaction id，缩写xid），xid是uint64单调递增的序列，从FIRST_NORMAL_XACT_ID (3)开始分配。对于页面上的元组，xmin记录插入时的xid，xmax记录删除时的xid。

当事务结束后，使用CLOG记录是否提交。对于每个xid，一共有4种状态：事务未开始或还在运行中、已经提交、已经回滚、子事务已经commit而父事务状态未知。可以用2个bit记录一个xid状态，所以8K的页面可以记录32K个xid状态。

使用CSNLOG（commit sequence number log）记录该事务提交的序列，用于可见性判断。CSN是uint64单调递增的序列，从COMMITSEQNO_FIRST_NORMAL(3)开始分配。一个CSN占用8字节，所以一个8K的页面可以记录1K个xid状态。CSNLOG以及CLOG均采用了SLRU（simple least recently used，简单最近最少使用）机制来实现文件的读取及刷盘操作。

CLOG拆分背景
xid是由各个DN自己维护的。在hashbucket扩容中，不同源DN的CLOG可能会搬迁到同一个新DN。同一个xid在不同DN记录的提交状态可能不一样，无法用同一个CLOG去表示不同bucket的提交状态。例如DN1、DN2为源节点，DN3为新节点，扩容重分布过程中会把DN1和DN2中的CLOG日志搬到DN3。xid100的状态在DN1是已提交，在DN2是已回滚。

因此，CLOG需要按bucket粒度拆分。拆分后的CLOG目录如下图5，路径为数据目录/pg_clog。子目录名1表示bucketid，文件名000000000000表示对应的CLOG段文件。对于非hashbucket表，每SLRU_PAGES_PER_SEGMENT（2048）个页面切分一个段文件，文件名长度为8；对于bucket子目录下的CLOG文件，每SLRU_CLOG_PAGES_PER_SEGMENT（4）个页面切分一个段文件，文件名长度为10。文件名长度不同是为了方便解析工具判断段文件最多可容纳的页面数。