3.2　快照

快照（Snapshot）是记录数据库当前瞬时状态的一个数据结构，PostgreSQL数据库的快照主要保存当前的所有活跃事务的最小事务ID、最大事务ID、当前的活跃事务列表、当前事务的CommandID等。快照可以分为多种类型，每种快照类型都对应了一种判断元组可见性的方法。

快照中最重要的信息是xmin、xmax和xip（含subxip），它们可以用来表示当前系统中所有事务所处的状态。

Snapshot->xmin代表的是当前所有活跃事务中的最小事务ID，如果事务ID小于Snapshot-> xmin，则证明这个事务已经提交或异常终止。

Snapshot->xmax的值是借助latestCompletedXid获得的，xmax = latestCompletedXid + 1。每当事务提交时，如果这个事务ID比系统记录的latestCompletedXid更大，则需要更新latestCompletedXid的值为正在提交的这个事务ID。也就是说，latestCompletedXid记录的是所有已提交事务中最大的那个事务ID，这样Snapshot->xmax就比所有已提交事务的事务ID都要大。通俗地说，如果一个事务ID大于等于xmax，就代表这个事务还是活跃事务（或尚未启动）。需要注意的是，这里活跃的含义是获得快照的瞬间事务是活跃的，在快照的存续期间即使这个事务已经提交，快照的内容也不会发生变化。

我们已经知道小于Snapshot->xmin的事务一定已经结束，而大于Snapshot->xmax的事务一定是活跃事务，那么处于Snapshot->xmin和Snapshot->xmax之间的事务呢？这就需要查看正在运行的所有Backends是否有正在运行的事务。如果某个Backends正在运行一个事务，则把它们记录到Snapshot->xip中。也就是说，Snapshot->xip是活跃事务表，它里面保存的是xmin和xmax之间的活跃事务；反之，不在Snapshot->xip列表中的事务一定是结束了的事务。Snapshot->subxip同理。

有了快照和元组的版本信息，就可以借助这些信息进行可见性判断。数据库需要使用不同的方法来判断可见性，所以在SnapshotData结构体中用snapshot_type记录该快照如何判断可见性信息。有些可见性判断方法需要快照信息，例如SNAPSHOT_MVCC；而有些则不需要，例如SNAPSHOT_ANY，在此快照下所有元组都可见，它的可见性判断不依赖快照中的内容。快照类型如表3-1所示。

表3-1　快照类型