面试题：PostgreSQL快照机制中的可见性判断原理

Question

请阐述PostgreSQL快照机制下，如何判断一个数据行对于当前事务是否可见，涉及到哪些关键因素？

Answer 1

数据行可见性判断及关键因素

1. 事务ID（XID）
   • 创建事务ID（xmin）：每一个数据行都有一个创建事务ID（xmin），它标识了插入该行数据的事务ID。如果当前事务的ID大于或等于xmin，且xmin对应的事务没有被回滚（通过事务状态信息判断），则该行数据有可能对当前事务可见。
   • 删除事务ID（xmax）：数据行还有一个删除事务ID（xmax），如果xmax为0，表示该行未被删除。若xmax不为0且对应事务已提交，那么该行数据对当前事务不可见；若xmax对应事务未提交或已回滚，需进一步判断。
2. 事务状态
   • 提交状态：对于xmin对应的事务，若已提交，该行数据可能可见（还要结合其他条件）；若未提交，仅当当前事务与创建该数据行的事务是同一个事务时可见，否则不可见。对于xmax对应的事务，已提交则数据行不可见，未提交或回滚时需综合其他因素判断。
3. 快照（Snapshot）
   • 快照内容：事务在启动时会获取一个快照，快照记录了当前活跃事务的ID集合。如果xmin不在快照的活跃事务ID集合中，且xmin对应的事务已提交，那么该行数据对当前事务可见；若xmin在活跃事务ID集合中，说明创建该行数据的事务在当前事务启动时仍未提交，仅当当前事务与创建事务为同一事务时可见。对于xmax，如果xmax在快照活跃事务ID集合中且不为0，说明删除该行数据的事务在当前事务启动时未提交，此时该行数据对当前事务可见（因为删除操作未生效）。