KingbaseES 中的xmin,xmax等系统字段说明

在KingbaseES中，当我们创建一个数据表时，数据库会隐式增加几个系统字段。这些字段由系统进行维护，用户一般不会感知它们的存在。

例如，以下语句创建了一个简单的表：

create table test(col number);
insert into test(col) values (1),(2),(3);

从定义上来看，表 test 中只有一个字段；但是当我们查询数据字典表 sys_attribute 时，结果却不是如此：

test=# \d test
           数据表 "public.test"
 栏位 |  类型   | 校对规则 | 可空的 | 预设
------+---------+----------+--------+------
 col  | numeric 

test=# select attname, attnum, atttypid::regtype from sys_attribute where attrelid = 'test'::regclass;
 attname  | attnum | atttypid
----------+--------+----------
 tableoid |     -6 | oid
 cmax     |     -5 | cid
 xmax     |     -4 | xid
 cmin     |     -3 | cid
 xmin     |     -2 | xid
 ctid     |     -1 | tid
 col      |      1 | numeric
(7 行记录)

查询结果显示，表test一共包含7个字段。KingbaseES为我们增加了6个额外的系统字段，它们的attnum属性都是负数。

下面让我们分别看看这些系统字段的作用。

tableoid

tableoid 字段代表了数据所在表的对象 id（OID），也就是数据字典表 sys_class 中与该表信息相关的数据行。

test=# select oid, relname from sys_class where relname = 'test';
  oid  | relname
-------+---------
 51137 | test
(1 行记录)

test=# select tableoid, col from test ;
 tableoid | col
----------+-----
    51137 |   1
    51137 |   2
    51137 |   3
(3 行记录)

tableoid 的另一个用途就是在涉及分区表查询或者UNION操作时标识数据行所在的具体表（分区）。例如存在以下分区表：

test=# create table t_list(a int,b int)
test-# partition by list(a)
test-# (
test(#   partition p1 values (1,2,3,4,5),
test(#   partition p2 values (6,7,8,9,10)
test(# );
CREATE TABLE
test=# insert into t_list values(1,1);
INSERT 0 1
test=# insert into t_list values(7,1);
INSERT 0 1

test=# select tableoid::regclass,a from t_list;
 tableoid  | a
-----------+---
 t_list_p1 | 1
 t_list_p2 | 7
(2 行记录)

ctid

ctid 字段代表了数据行在表中的物理位置，也就是行标识（tuple identifier），由一对数值组成（块编号和行索引）。ctid 类似于 Oracle 中的伪列 ROWID。

需要注意的是，ctid的值有可能会改变（例如 VACUUM FULL）；因此ctid不适合作为一个长期的行标识，应该使用主键作为行的逻辑标识。

test=# select ctid ,col from test;
 ctid  | col
-------+-----
 (0,1) |   1
 (0,2) |   2
 (0,3) |   3
(3 行记录)

test=# delete from test where col = 1;
DELETE 1
test=# select ctid ,col from test;
 ctid  | col
-------+-----
 (0,2) |   2
 (0,3) |   3
(2 行记录)

test=# vacuum full test;
VACUUM
test=# select ctid ,col from test;
 ctid  | col
-------+-----
 (0,1) |   2
 (0,2) |   3
(2 行记录)

xmin

xmin代表了该行版本（row version）的插入事务ID（XID）。行版本是数据行的具体状态，每次更新操作都会为相同的逻辑行创建一个新的行版本（多版本并发控制，MVCC）。

xmin 字段可以用于查看数据行的插入时间,需要事先打开track_commit_timestamp参数（前两行插入时参数未设置所以没有查询到时间）。

test=# insert into test(col) values (4),(5),(6);
INSERT 0 3
test=# select col,to_char(sys_xact_commit_timestamp(xmin) ,'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') AS insert_time from test;
 col |     insert_time
-----+---------------------
   2 |
   3 |
   4 | 2023-01-06 11:24:47
   5 | 2023-01-06 11:24:47
   6 | 2023-01-06 11:24:47
(5 行记录)

xmax

xmax 字段代表了删除该行的事务 ID，对于未删除的行版本显示为 0。非零的 xmax 通常意味着删除事务还没有提交，或者删除操作被回滚。

session 1:
test=# begin;
BEGIN
test=# update test set col=1 where col =4;
UPDATE 1
test=# select xmax,col from test;
 xmax | col
------+-----
    0 |   2
    0 |   3
    0 |   1
(3 行记录)
test=# delete from test where col =3;
DELETE 1

在事务未提交的情况下，在开一个新会话进行查询：
session 2
test=# select xmax,col from test;
 xmax  | col
-------+-----
     0 |   2
 42292 |   3
 42292 |   4
(3 行记录)

KingbaseES的update操作是一个先delete后insert的过程，所以在事务未提交的情况下，session 2能看到记录4被42292事务删除的信息。
session 1事务提交后，session 2 查询结果：
test=# select xmax,col from test;
 xmax | col
------+-----
    0 |   2
    0 |   1
(2 行记录)

cmin/cmax

代表元组变更的命令在插入事务中的命令标识（从0开始累加）。

test=# begin;
BEGIN
test=# insert into test values (3);
INSERT 0 1
test=# insert into test values (4);
INSERT 0 1
test=# insert into test values (5);
INSERT 0 1
test=# commit;
COMMIT
test=# insert into test values (6);
INSERT 0 1
test=# select cmin,cmax,col,xmin from test;
 cmin | cmax | col | xmin
------+------+-----+-------
    0 |    0 |   2 | 42290
    0 |    0 |   1 | 42292
    0 |    0 |   3 | 42293
    1 |    1 |   4 | 42293
    2 |    2 |   5 | 42293
    0 |    0 |   6 | 42294