引言

PG中有很多方法檢索數(shù)據(jù)并返回給用戶。依賴(lài)于用戶的SQL語(yǔ)句，查詢計(jì)劃模塊生成最有方法以檢索請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。順序掃描是用戶請(qǐng)求大量數(shù)據(jù)時(shí)或者當(dāng)表沒(méi)有索引時(shí)使用的一種檢索方法（例如select ＊ from tablename；）；順序掃描方法由表的表訪問(wèn)方法APIchuli，heap表訪問(wèn)方法時(shí)當(dāng)前版本中默認(rèn)的方法。本文中，將會(huì)介紹表訪問(wèn)方法API如何進(jìn)行順序掃描。

PG中表訪問(wèn)方法APIs

PG12中引入了可拔插表訪問(wèn)方法，允許開(kāi)發(fā)者重定義存儲(chǔ)／檢索表數(shù)據(jù)的方法。這個(gè)API包含42個(gè)函數(shù)。定義在tableam．h中，這些接口函數(shù)在typedef struct TableAmRoutine中。下面介紹關(guān)于順序掃描的routine，幫助開(kāi)發(fā)這了解如何創(chuàng)建自己的表訪問(wèn)方法。

順序掃描的調(diào)用棧

42個(gè)routines中很少由一個(gè)會(huì)被執(zhí)行器調(diào)用來(lái)完成順序掃描的請(qǐng)求。本節(jié)按調(diào)用順序描述這些接口。

relation＿size

函數(shù)聲明：uint64  （＊relation＿size） （Relation rel， ForkNumberforkNumber）；

Relation＿size函數(shù)是第一個(gè)被調(diào)用的函數(shù)，相對(duì)簡(jiǎn)單。通過(guò)rel和forkNumber，返回對(duì)于文件的大學(xué)。默認(rèn)heap表訪問(wèn)方法會(huì)調(diào)用存儲(chǔ)管理器smgr，計(jì)算出對(duì)于表文件的頁(yè)數(shù)，然后成語(yǔ)每個(gè)頁(yè)大小BLCKSZ默認(rèn)8KB。如果不確定表和forknumber之間的關(guān)系，可以查詢網(wǎng)址https：／／www．highgo．ca／2020／10／23／free－space－mapping－file－in－details／了解更多信息。

返回的大小設(shè)置順序掃描的邊界。

slot＿callbacks

函數(shù)聲明：const TupleTableSlotOps＊（＊slot＿callbacks） （Relation rel）；

下一步，執(zhí)行器需要找出此表訪問(wèn)方法與哪一個(gè)tuple table slot（TTS）回調(diào)操作的集合兼容。TTS是routines集合，確保tuple存儲(chǔ)在執(zhí)行器和訪問(wèn)方法之間兼容。執(zhí)行器執(zhí)行TTS回調(diào)以TupleTableSlot結(jié)構(gòu)傳輸tuple，該結(jié)構(gòu)執(zhí)行器可以認(rèn)識(shí)。默認(rèn)的heap訪問(wèn)方法使用execTuples．c中定義的TTSOpsBufferHeapTuple來(lái)處理這個(gè)操作。

scan＿begin

函數(shù)聲明：TableScanDesc （＊scan＿begin） （Relationrel，

                               Snapshotsnapshot，

                               int nkeys，struct ScanKeyData ＊key，

                              ParallelTableScanDesc pscan，

                              uint32flags）；

現(xiàn)在可以開(kāi)始掃描。這個(gè)函數(shù)是順序掃描的初始化函數(shù)，將使用執(zhí)行器傳輸?shù)膮��?shù)分配一個(gè)新的scan描述符。Scan描述符結(jié)構(gòu)的目的在于執(zhí)行順序掃描時(shí)進(jìn)行跟蹤。例如，要跟蹤從哪里開(kāi)始掃描，上次掃描塊號(hào)是什么時(shí)候，應(yīng)該回復(fù)掃描哪個(gè)塊，以及掃描了多少塊等等。一旦順序掃描完成，scan描述符會(huì)被銷(xiāo)毀。

執(zhí)行器希望接口返回指向TableScanDesc結(jié)構(gòu)的指針。

scan＿getnextslot

函數(shù)聲明：bool        （＊scan＿getnextslot） （TableScanDescscan，

                                   ScanDirection direction，

                                  TupleTableSlot ＊slot）；

這個(gè)函數(shù)是順序掃描的主要函數(shù)，從buffer管理器中獲取一個(gè)tuple，轉(zhuǎn)換成TTS格式并將它存儲(chǔ)到slot指針中。每次調(diào)用返回一個(gè)tuple。如果表由1000個(gè)tuple，這個(gè)函數(shù)會(huì)調(diào)用1000次。返回true表示需要再次調(diào)用獲取下一個(gè)tuple，返回false表示獲取了所有元組，不用再調(diào)用這個(gè)函數(shù)了。

通常情況下順序掃描以per－page模式進(jìn)行工作。也就是說(shuō)從buffer管理器中加載并讀入一個(gè)block到內(nèi)存，然后從這個(gè)頁(yè)中一個(gè)元組一個(gè)元組地進(jìn)行返回，獲取完一頁(yè)，再加載另一頁(yè)進(jìn)行掃描。

Scan描述符起著重要作用，因?yàn)檫@個(gè)結(jié)構(gòu)體中存有大量控制信息，調(diào)用scan＿getnextslot會(huì)更新。

scan＿end

函數(shù)聲明：void        （＊scan＿end） （TableScanDesc scan）；

順序掃描調(diào)用的最后一個(gè)函數(shù)，用于清理scan描述符。此時(shí)執(zhí)行器已經(jīng)通過(guò)順序掃描方法獲取了所有元組信息。

準(zhǔn)備返回的數(shù)據(jù)

現(xiàn)在執(zhí)行器通過(guò)表訪問(wèn)方法掃描了所有元組，需要進(jìn)入過(guò)濾流程決定哪些元組符合返回的條件（例如使用WHERE限制掃描結(jié)果）。由execScan．c中的for循環(huán)在每個(gè)TTS上執(zhí)行ExecQual，最終結(jié)果發(fā)送給用戶。

總結(jié)

流程圖如下：