PostgreSQL的学习心得和知识总结（一百六十六）|深入理解PostgreSQL数据库之\watch元命令的实现原理

信号等待：在 sigwait 等待这些信号时，系统可以等待定时器信号（SIGALRM），子进程结束信号（SIGCHLD）以及用户中断信号（SIGINT）来适当响应并决定是否继续执行查询或终止操作。

Unblock这三个信号。

sigalrm_sigchld

sigemptyset(&sigalrm_sigchld);
sigaddset(&sigalrm_sigchld, SIGCHLD);
sigaddset(&sigalrm_sigchld, SIGALRM);

目的：该信号集仅包含 SIGALRM 和 SIGCHLD 信号。
作用：
- SIGALRM：定时器信号，定时查询执行。
- SIGCHLD：子进程结束信号，通常与分页器进程相关。
使用场景：
- 阻塞信号：在定时器启动并在处理分页器时，使用 sigprocmask(SIG_BLOCK, &sigalrm_sigchld, NULL) 阻塞 SIGALRM 和 SIGCHLD 信号。这避免了定时器到时和子进程退出时立即触发不必要的信号处理。
- 信号等待：在 sigwait 中等待 SIGALRM 和 SIGCHLD 信号，确保定时器触发时可以执行查询，分页器退出时可以结束循环。

sigint

sigemptyset(&sigint);
sigaddset(&sigint, SIGINT);

目的：该信号集仅包含 SIGINT（用户中断信号）。
作用：
- SIGINT：用户发送的中断信号，通常是在终端按下 Ctrl+C 时触发。
使用场景：
- 阻塞信号：在执行查询时，使用 sigprocmask(SIG_BLOCK, &sigint, NULL) 阻塞 SIGINT，避免在查询执行过程中用户中断查询。
- 信号等待：在 sigwait 中等待 SIGINT 信号，用于捕获用户的中断请求并结束查询循环。
- 恢复信号处理：在处理完信号后，解除阻塞 SIGINT，使得查询过程中的用户中断请求能被正确处理。

为什么使用多个信号集？

精确控制信号的阻塞与等待：
- 使用不同的信号集可以精确控制哪些信号在某些阶段需要被阻塞，哪些信号需要在信号处理器中等待。例如，在定时器设置之前需要阻塞 SIGALRM 和 SIGCHLD，确保这些信号不会干扰程序的初始化过程。而 SIGINT 只在查询执行后需要被阻塞，避免用户在执行查询时中断查询。
避免信号竞争条件：
- 在有多个信号可能同时到达的情况下，通过分开信号集，确保不同的信号按预期顺序被处理。例如，SIGALRM 可以用于触发查询，而 SIGCHLD 用于检测分页器是否结束。这些信号的处理需要分开，以免不同信号相互干扰。
信号等待机制：
- 使用 sigwait 等待多个信号时，通过精细的信号集管理，可以确保程序能正确响应定时器超时、分页器进程结束以及用户中断等事件，而不会错过或错误响应某些信号。

小结一下，三个信号集的使用主要是为了：

精确控制信号的阻塞与解阻：保证在某些阶段屏蔽特定信号，以防止信号干扰正常的查询执行流程。
确保信号处理的正确性：通过分开处理 SIGALRM、SIGCHLD 和 SIGINT，避免它们之间的冲突或竞态条件。
按预期顺序等待和处理信号：确保查询周期、分页器和用户中断信号的处理顺序不发生混乱，保证程序按预期行为进行。

通过这种方式，do_watch 函数能够稳健地进行定期查询并适应用户中断或分页器退出等事件。

上面的信号设置及处理比较复杂，而真正的query执行则内容篇幅讲解较少。下面是PSQLexecWatch的逻辑处理，有兴趣的小伙伴可以自行前去理解本文不再赘述：

// src/bin/psql/common.c

/*
 * PSQLexecWatch
 *
 * This function is used for \watch command to send the query to
 * the server and print out the result.
 * 该函数用于\watch命令将查询发送到服务器并打印出结果。
 *
 * Returns 1 if the query executed successfully, 0 if it cannot be repeated,
 * e.g., because of the interrupt, -1 on error.
 * 如果查询成功执行则返回 1，如果无法重复（例如由于中断）则返回 0，如果出现错误则返回 -1。
 */
int
PSQLexecWatch(const char *query, const printQueryOpt *opt, FILE *printQueryFout, int min_rows)
{
	bool		timing = pset.timing;
	double		elapsed_msec = 0;
	int			res;

	if (!pset.db)
	{
		pg_log_error("You are currently not connected to a database.");
		return 0;
	}

	SetCancelConn(pset.db);

	res = ExecQueryAndProcessResults(query, &elapsed_msec, NULL, true, min_rows, opt, printQueryFout);

	ResetCancelConn();

	/* Possible microtiming output */
	if (timing)
		PrintTiming(elapsed_msec);

	return res;
}

孤傲小二~阿沐

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