数据库内核研发学习之路（五）创建postgres系统表

写在前面

在使用postgres的时候，有很多表是我们一开始安装好数据库就存在的，这些表称为系统表，他们记载一些数据库信息，比如我们做运维工作常用的pg_stat_activity;我们在数据库中查询这张表可以发现他存储了一些数据库连接信息。如下所示：

本次的任务就是新增一张系统表pg_test，这张表有三个字段，oid、id、ipaddr，字段所属的类型分别为Oid、int32、text，并且初始化一些值，实现能够在psql命令中使用select 命令查询得到。

1、创建系统表的声明

1.1、pg_extension系统表的理解

比如说我们查询pg_extension这张表，我们可以发现它具有这些信息

首先就是它具有一些字段属性，然后就是你会发现他还有index索引，有主键索引，有唯一性索引，然后我们在源码中搜索pg_extension找到这张系统表的声明，观察这张表的实现，对其进行模仿写出我们自己的pg_test系统表。

#ifndef PG_EXTENSION_H
#define PG_EXTENSION_H#include "catalog/genbki.h"
#include "catalog/pg_extension_d.h"CATALOG(pg_extension,3079,ExtensionRelationId)
{Oid			oid;			/* oid */NameData	extname;		/* extension name */Oid			extowner BKI_LOOKUP(pg_authid); /* extension owner */Oid			extnamespace BKI_LOOKUP(pg_namespace);	/* namespace of* contained objects */bool		extrelocatable; /* if true, allow ALTER EXTENSION SET SCHEMA */#ifdef CATALOG_VARLEN			/* variable-length fields start here *//* extversion may never be null, but the others can be. */text		extversion BKI_FORCE_NOT_NULL;	/* extension version name */Oid			extconfig[1] BKI_LOOKUP(pg_class);	/* dumpable configuration* tables */text		extcondition[1];	/* WHERE clauses for config tables */
#endif
} FormData_pg_extension;typedef FormData_pg_extension *Form_pg_extension;DECLARE_TOAST(pg_extension, 4147, 4148);DECLARE_UNIQUE_INDEX_PKEY(pg_extension_oid_index, 3080, ExtensionOidIndexId, on pg_extension using btree(oid oid_ops));
DECLARE_UNIQUE_INDEX(pg_extension_name_index, 3081, ExtensionNameIndexId, on pg_extension using btree(extname name_ops));#endif							/* PG_EXTENSION_H */

去掉注释的结果如上所示。

首先它写了预处理指令，防止该头文件被重复定义，然后他引用了两个头文件，其中genbki头文件它包含了一些宏定义，我们可以打开很多系统表的定义，可以发现都包含了这个头文件，另外一个是pg_extension_d头文件，他比较特殊，我们打开这个头文件可以发现有如下信息：

其中比较显眼的我们可以看到用英文写着不要编辑这个文件，也就是说明这个文件是自动生成的，再观察其他部分，发现这个文件里面有很多的宏定义，对照前面的pg_extension头文件里面的信息一起观察，可以发现

上图所示前八个分别对应了pg_extension系统表的八个属性，然后最后一个宏定义则是表示具有八个属性列，这一点在我们后面对系统表进行操作的时候会常用到，然后还有如下几个宏：

其中第一个是指系统表的唯一标识的id值，这一点在前面的博客中已经提到过了，如何获取未被使用的id值，后面两个是索引的id值。

1.2、创建自己的系统表

所以我们就明确了系统表的创建方法：

预处理语句
引用头文件 catalog/genbki.h和自动生成的头文件"catalog/pg_extension_d.h"
对表的属性进行定义
创建表的索引

所以我们在include/catalog下面创建我们自己的pg_test头文件，编写如下：

#ifndef PG_TEST_H
#define PG_TEST_H#include "catalog/genbki.h" // 该文件中定义了 CATALOG, BKI_BOOTSTRAP 等相关的宏。
#include "catalog/pg_test_d.h"CATALOG(pg_test,3813,TestRelationId)
{Oid oid;int32 id2;text ipaddr;}FormData_pg_test;typedef FormData_pg_test *Form_pg_test;DECLARE_UNIQUE_INDEX_PKEY(pg_test_relid_seqno_index, 1382, TestRelidSeqnoIndexId, on pg_test using btree(oid oid_ops));
DECLARE_INDEX(pg_test_relid_id2_index,388,TestRelidid2IndexId,on pg_test using btree(id2 int4_ops));
DECLARE_INDEX(pg_test_relid_ipaddr_index,389,TestRelidipaddrIndexId,on pg_test using btree(ipaddr text_ops));#endif

在这其中CATALOG的方式创建可能与我们之前学习的创建一个结构体的方法不同，但是其实他也是创建了一个结构体，转到CATALOG的定义处可以发现其实也是创建了一个结构体。

然后值得一说的是它对应三个参数，name即系统表的名字，oid即系统表的唯一标识，oidmacro即系统表的唯一标识oid的宏定义名称。

然后就是系统表的参数，再然后就是系统表这个结构体的名称即FormData_pg_test这里使用的是同意的命名方法，可以参考pg_extension头文件。

紧接着就是索引的创建，首先是创建一个什么样的索引，这里使用DECLARE_UNIQUE_INDEX_PKEY方法创建一个唯一性的主键索引，使用DECLARE_INDEX创建两个普通的btree索引，他们的参数分别是索引的名称，索引对应的唯一的id值，索引唯一的id值所对应的宏，然后就是创建一个什么类型的索引，并且指明创建的索引存在那一个列属性上面。