由 John Doe 五月 19, 2024
摘要：在本文中，我们将了解 PL/pgSQL 异常和子事务之间的关系。
目录
介绍
PL/pgSQL 中的BEGIN / EXCEPTION WHEN .. / END块是用子事务实现的，因此 PL/pgSQL 函数中的EXCEPTION块会递增事务 ID（xid）。
为什么 PL/pgSQL 需要子事务（或保存点）来处理异常？
好吧，如果你考虑一下当你捕获一个异常时，你可能想恢复你的执行，也就是说，你必须有一种方法来回滚你的工作单元并重新开始。
测试准备工作
可以使用一个简单的函数和一个要滥用子事务的表，来检查运行中的事务。让我们看看函数：
CREATE OR REPLACE FUNCTION f_loop(b int DEFAULT 0, e int DEFAULT 10)
RETURNS void AS $$
BEGIN
RAISE DEBUG 'TXID of the function (here should not be assigned) function: % %',
txid_current_if_assigned(),
txid_status(txid_current_if_assigned());
FOR f IN b .. e LOOP
BEGIN
RAISE DEBUG 'Before INSERT of % TXID: % SNAPSHOT: %',
f,
txid_current_if_assigned(),
txid_current_snapshot();
INSERT INTO foo( i ) VALUES( f );
RAISE DEBUG 'After INSERT of % TXID: % SNAPSHOT: %',
f,
txid_current_if_assigned(),
txid_current_snapshot();
EXCEPTION
WHEN UNIQUE_VIOLATION THEN
RAISE DEBUG 'Exception for % TXID: % SNAPSHOT: %',
f,
txid_current_if_assigned(),
txid_current_snapshot();
END;
END LOOP;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
该函数接受一个开始和结束的序号，并循环遍历它们之间的每个值，试图将值插入表中。在每一步，包括异常块中，我们会调用txid_current_if_assigned()，以报告事务 ID（xid），并调用txid_current_snapshot()，以提供当前快照，这大致意味着这个事务正在“经历”的最小和最大 xid。
表的定义非常简单：它有一个列，列上有一个UNIQUE约束，这也是函数将会违反的约束。
CREATE TABLE foo (i int PRIMARY KEY);
第一次运行：无异常
由于表为空，因此插入从1到10的值不会产生任何异常。
testdb=> SELECT f_loop( 1, 10 );
DEBUG: TXID of the function (here should not be assigned) function: <NULL> <NULL>
DEBUG: Before INSERT of 1 TXID: <NULL> SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 1 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 2 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 2 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 3 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 3 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 4 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 4 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 5 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 5 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 6 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 6 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 7 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 7 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 8 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 8 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 9 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 9 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: Before INSERT of 10 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
DEBUG: After INSERT of 10 TXID: 4748 SNAPSHOT: 4748:4748:
f_loop
--------
(1 row)
在第一轮循环时，xid是NULL ，因为该函数（尚未）修改任何内容。这就是为什么会使用txid_current_if_assigned()而不是txid_current()，以避免浪费一个事务 ID。一旦函数开始修改数据（即，在第一个INSERT之后），事务会从虚拟提升到具体，因此会分配xid。由于根本没有引发异常，因此函数的xid和快照都是固定的。
第二次运行：一半异常
让我们在有一些数字重叠的情况下运行它，以便成功插入一半的值，而另一半会抛出异常。
testdb=> SELECT f_loop( 5, 15 );
DEBUG: TXID of the function (here should not be assigned) function: <NULL> <NULL>
DEBUG: Before INSERT of 5 TXID: <NULL> SNAPSHOT: 4760:4760:
DEBUG: Exception for 5 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4762:
DEBUG: Before INSERT of 6 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4762:
DEBUG: Exception for 6 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4763:
DEBUG: Before INSERT of 7 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4763:
DEBUG: Exception for 7 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4764:
DEBUG: Before INSERT of 8 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4764:
DEBUG: Exception for 8 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4765:
DEBUG: Before INSERT of 9 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4765:
DEBUG: Exception for 9 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4766:
DEBUG: Before INSERT of 10 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4766:
DEBUG: Exception for 10 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: Before INSERT of 11 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: After INSERT of 11 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: Before INSERT of 12 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: After INSERT of 12 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: Before INSERT of 13 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: After INSERT of 13 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: Before INSERT of 14 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: After INSERT of 14 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: Before INSERT of 15 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
DEBUG: After INSERT of 15 TXID: 4760 SNAPSHOT: 4760:4767:
f_loop
--------
(1 row)
正如你所看到的，在前五个数字中都有报告异常。函数的xid保持不变，但快照增加了 6 个事务标识符（一个用于函数，5 个用于子事务）。在此之后，其余五个值将成功插入，因此快照不再增长。
这些子事务在哪里？
如果您现在检查表的 MVCC 值，您可以看到插入的每个值都具有不同的事务 ID xmin，而不用考虑函数调用是否捕获过异常。
SELECT xmin, xmax, cmin, cmax, * FROM foo;
xmin | xmax | cmin | cmax | i
------|------|------|------|----
4749 | 0 | 0 | 0 | 1
4750 | 0 | 1 | 1 | 2
4751 | 0 | 2 | 2 | 3
4752 | 0 | 3 | 3 | 4
4753 | 0 | 4 | 4 | 5
4754 | 0 | 5 | 5 | 6
4755 | 0 | 6 | 6 | 7
4756 | 0 | 7 | 7 | 8
4757 | 0 | 8 | 8 | 9
4758 | 0 | 9 | 9 | 10
4767 | 0 | 6 | 6 | 11
4768 | 0 | 7 | 7 | 12
4769 | 0 | 8 | 8 | 13
4770 | 0 | 9 | 9 | 14
4771 | 0 | 10 | 10 | 15
(15 rows)
如何模拟相同的行为
保存点的行为几乎相同！因此，让我们截断表并在其中插入新值，其中包含一个显式事务和多个保存点：
TRUNCATE foo;
BEGIN;
INSERT INTO foo(i) VALUES(1);
SAVEPOINT S1;
INSERT INTO foo(i) VALUES(2);
SAVEPOINT S2;
INSERT INTO foo(i) VALUES(3);
SAVEPOINT S3;
COMMIT;
SELECT xmin,xmax, cmin, cmax, * FROM foo;
xmin | xmax | cmin | cmax | i
------|------|------|------|---
4779 | 0 | 0 | 0 | 1
4780 | 0 | 1 | 1 | 2
4781 | 0 | 2 | 2 | 3
(3 rows)
正如你所看到的，每执行一个INSERT就会连续递增一次xmin。
结论
在 PL/pgSQL（可能也在其他语言中）中，很确定异常是通过子事务来实现的。因此，您需要注意那些带有异常块的 PL/pgSQL 函数或触发器。