PostgreSQL pg_rewind原理

1、背景
常见的高可用架构中，若是master挂了且有数据没有同步到备，高可用系统会提高备为主对外服务。对于老主有可能再以备的身份加入集群时，可能搭建流复制关系失败。能够用pg_rewind工具使主备的数据一致。

2、pg_rewind原理

3、相关代码

一、每一个文件（目录）的差别被记录在结构体 file_entry_t 中，其定义以下
typedef struct file_entry_t
{
    char       *path;
    file_type_t type;
    file_action_t action;

    /* for a regular file */
    size_t  oldsize;
    size_t  newsize;
    Bool    isrelfile;      
    /* is it a relation data file? */

    datapagemap_t pagemap;

    /* for a symlink */
    char       *link_target;

    struct file_entry_t *next;
} file_entry_t;
二、文件类型
typedef enum
{
    FILE_TYPE_REGULAR,//常规文件
    FILE_TYPE_DIRECTORY,//目录
    FILE_TYPE_SYMLINK//软链接
} file_type_t;
三、对应文件的操做action
typedef enum
{
    FILE_ACTION_CREATE,         /* 建立目录或者软连接: create_target(entry)*/
    FILE_ACTION_COPY,           /* 复制整个文件或者重写已存在的文件: fetch_file_range(entry->path, 0, entry->newsize);*/
    FILE_ACTION_COPY_TAIL,      /* 从source中拷贝从oldsize到newsize的部分 fetch_file_range(entry->path, entry->oldsize, entry->newsize)*/
    FILE_ACTION_NONE,           /* 无操做 */
    FILE_ACTION_TRUNCATE,       /* 裁剪target集群文件到'newsize'大小: truncate_target_file(entry->path, entry->newsize)*/
    FILE_ACTION_REMOVE          /* 删除本地文件/目录/软连接: remove_target(entry)*/
} file_action_t;
四、其余变量解读
isrefile 表示该文件是不是一个表数据文件，表数据文件的路径要知足如下几个条件：
isRelDataFile(path)：
    global/ 目录下的文件，即数据库共享的表文件目录下的文件
    base/ 目录下的文件，即默认tablespace的表文件目录下的文件
    pg_tblspc/&rnode.spcNode/TABLESPACE_VERSION_DIRECTORY/目录下的文件，即其余tablespace 的表文件目录下的文件，其中PG_9.4_201403261 与版本相关
    文件名符合的格式
pagemap （怎么用？extractPageInfo）存储了一个bitmap，每一位存储了对应的目的集群文件中的每一个page 从两个集群的分叉点以后是否发生了变化，1表明发生变化，0表明未变化。
oldsize 表明目的集群该文件的大小，newsize 表明源集群该文件的大小。pg_rewind 中经过源集群和目的集群的对应文件大小比较或者文件（目录）是否存在，指定文件的处理action，例如：
    oldsize > newsize： action=FILE_ACTION_TRUNCATE
    oldsize < newsize： action=FILE_ACTION_COPY_TAIL
    若是文件不存在，则action=FILE_ACTION_COPY，PG_VERSION文件除外
    若是目录不存在，则action=FILE_ACTION_CREATE
    若是文件多余，则action=FILE_ACTION_REMOVE
    以上动做由函数process_target_file和process_source_file一块儿处理。只在process_target_file设置FILE_ACTION_REMOVE
五、提取wal日志获取更改页的步骤：
extractPageInfo：
    for (block_id = 0; block_id <= record->max_block_id; block_id++){
        if (!XLogRecGetBlockTag(record, block_id, &rnode, &forknum, &blkno))
            continue;
        /* We only care about the main fork; others are copied in toto */
        if (forknum != MAIN_FORKNUM)//MAIN_FORKNUM是什么意思？
            continue;
        process_block_change(forknum, rnode, blkno);
    }
六、pagemap中的bitmap
pg_rewind 工具执行须要打开full_page_writes，而打开了full_page_writes 以后，checkpoint 后每一个数据页的第一次修改对应的数据页的所有内容都会写在WAL日志记录中，因此pg_rewind 能够根据WAL 日志的组织结构很容易的找到对应已经修改的数据页信息，并把对应的file_entry_t 的bitmap 置为1。
XLogRecGetBlockTag：XLogReaderState.blocks[XLR_MAX_BLOCK_ID + 1]