5-文一 PostgreSQL Latch 简介：一种事件实现机制.pdf

1、PostgreSQL Latch 简介一种事件实现机制文一应急管理大学 在读本科生PostgreSQL Latch 简介Latch 模块在 PostgreSQL 扮演着事件处理框架的角色，被应用于处理与响应：客户端的接入与退出主进程状态变化、通知 walwriter 写入 wal 日志一些其它的事件（比如，等待超时）而在这一次技术报告中，我将向就 Latch 模块的理论基础、事件对象及工作流程展开讨论，期待促进大家对 Latch 模块的理解。PostgreSQL Latch 理论基础在 Latch 模块中，三类角色在各自的领域承担起了事件处理的工作：事件传递者事件的传递者负责事件的递达与传输，

2、是事件通知者与事件监听者的沟通桥梁，它与 Latch 所依托的系统接口息息相关。事件通知者事件通知者需要在事件发生的时候，主动在“事件集合”中发送通知以“唤醒”事件监听者，由此展开事件处理的工作。事件监听者事件监听者会“等待”事件的发生，在事件通知者引发“事件集合”的状态变化，进而使得自身“被唤醒”之后，主动展开事件的处理。PostgreSQL Latch 理论基础无论应用的场景有多么广泛，Latch 模块本质上只需要应对两种类型的事件：内部事件内部事件就是由服务器端自主处理即可响应完成的事件，典型的案例就是在 postmaster 进程退出时，主进程借助 Latch 模块的接口唤醒所有的子进

3、程，以此让 PostgreSQL 退出时所需要做的资源清理工作顺利完成。外部事件外部事件需要由“客户端-服务器”共同负责，典型的案例就是客户端接入时，保持着事件等待状态的服务端被唤醒，由此展开后续的会话建立工作。PostgreSQL Latch 实现原理Latch 模块依托于系统接口而实现，PostgreSQL 会根据编译时的选项选择对应的实现方案：poll（Unix）epoll（Linux）kqueue（BSD）Event（Windows）在这次技术演讲中，我将把咱们的关注点，放置于“基于 Linux Epoll 模型实现的 Latch 版本”，因为 Linux Epoll 应用广泛，知名度

4、高。Linux Epoll 编程接口Epoll 接口负责对一组文件的状态展开检测：Linux I/O 模型在 Linux 中，所有的设备都被抽象为“文件”，设备的状态变化体现为“文件”的状态变化。进程通信机制（IPC）进程之间、进程内部可以通过信号、管道、信号描述符（signal fd）等进程通信机制展开信息交流，这些机制可以作为事件通知的基础设施而被使用。Epoll 允许携带自定义的数据（User Data）在注册监听设备的同时，我们可以同时提供自定义的数据，如此就可以让我们的工作能够契合更丰富的场景。PostgreSQL Latch 事件对象在 Latch 模块的工作之中：WaitEven

5、tSet 负责整合 Latch 变量与 WaitEvent，将其文件描述符集合集体整合到一起，与 Epoll 等接口通信WaitEvent 包含在 epoll 接口的“用户自定义数据”中，在文件描述符状态发生变化以后，随描述符一并返回Latch 变量会包含在一个等待事件集合之中，作为一个标记值而存在。PostgreSQL Latch 自定义事件的工作原理PostgreSQL 的自定义事件分为三种基本的操作：SetLatch让 PostgreSQL 发送信号（在 Linux 下，为 SIGURG），让对应的文件描述符状态发生变化，进而结束 PostgreSQL 的事件等待状态，让 Postgre

6、SQL 转向事件处理，并将事件等待集合（WaitEventSet）中的 Latch 变量标记为 trueResetLatch对 Latch 变量进行重置，将其标记为 false，代表没有事件发生WaitLatch调用 epoll 或其它系统接口（不会直接调用，调用的是中间层接口），等待 Latch 被设置（PostgreSQL 有一个专门的 LatchWaitSet 全局变量，负责单纯的自定义事件等待）PostgreSQL Latch 客户端相关事件的工作原理客户端相关事件，