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OceanBase 源码学习: 5.2 会话管理

Pdigoal约 6 分钟

OceanBase 源码学习: 5.2 会话管理

本文涵盖 OceanBase 中的 SQL 会话生命周期、状态管理和变量处理。会话管理涵盖用户连接状态、系统变量和用户变量、预处理语句(prepared statement)以及分布式执行的会话同步。

核心架构

会话管理系统由两个main class层次结构和用于管理 SQL 连接、用户状态和系统变量的支持组件组成。

会话类(class)层次结构



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ObBasicSessionInfo 类提供核心会话功能，包括系统变量存储、租户信息和基本生命周期管理。ObSQLSessionInfo 通过 SQL 特定功能（如预处理语句、PL/SQL 包状态和分布式执行支持）扩展此功能。

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_basic_session_info.h#L186-L189
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.h#L100-L101
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.h#L285-L381

会话生命周期管理

会话初始化

会话创建遵循多阶段初始化过程，该过程设置系统变量、分配器和连接状态。



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ObBasicSessionInfo 中的 init() 是初始化核心会话状态的方法：

组件
目的
user_var_val_map_
用户自定义变量存储
debug_sync_actions_
调试同步点
sys_vars_cache_
系统变量的快速访问缓存
tz_info_wrap_
会话时区配置

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_basic_session_info.cpp#L233-L276
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.cpp#L204-L265

会话重置(reset)和清理(cleanup)

会话清理通过 destroy() 方法处理事务回滚、临时表清理和资源释放。



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源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.cpp#L710-L828
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_basic_session_info.cpp#L278-L307

系统变量管理

变量存储架构

系统变量使用双层存储系统来提高性能：直接数组(direct array)用于快速访问，哈希映射(hash maps)用于按名称查找。



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系统变量以 JSON 格式定义，并通过代码生成为 C++ 类。ObSysVarFactory 创建变量的实例，ObSysVariables 提供默认值和元数据。

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/share/system_variable/ob_system_variable_init.json#L1-L50
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/share/system_variable/ob_system_variable_factory.h#L26-L32

变量作用域(scope)和标志(flag)

系统变量具有不同的可见性范围和行为标志，定义在 ObSysVarFlag：

标志(flag)
描述
影响
GLOBAL_SCOPE
变量具有全局可见性
可以在集群级别设置
SESSION_SCOPE
变量具有会话可见性
每个会话可以有不同的值
NEED_SERIALIZE
必须同步
发送到远程执行节点
INFLUENCE_PLAN
影响查询计划
触发计划缓存失效
READONLY
无法修改
系统控制的值

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/share/system_variable/ob_system_variable_init.h#L22-L40
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/share/system_variable/ob_system_variable_init.json#L8-L15

变量同步

对于分布式 SQL 执行，会话变量使用实现了 ObSessInfoEncoder 接口的专用编码器进行同步。



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源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.h#L285-L381
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.cpp#L1570-L1650

会话状态组件

连接以及用户信息

会话通过各种成员变量维护详细的连接和身份验证状态：



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会话存储连接元数据、用户身份验证详细信息以及用于协议(wire protocol)协商和安全相关的客户端信息。

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_basic_session_info.h#L441-L554
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_basic_session_info.cpp#L731-L756

预处理语句(prepared statement)管理

会话通过维护语句元数据和参数信息的哈希映射来跟踪预处理语句(prepared statement)：



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ps_session_info_map_ 将客户端语句 ID 映射到特定于会话的预处理语句信息，同时 ps_name_id_map_ 处理命名的预处理语句(named prepared statement)。

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.h#L631-L890
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.cpp#L830-L890

包和上下文管理

为了与 Oracle 兼容，会话维护 PL/SQL 包状态和应用程序上下文：



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package_state_map_ 在调用之间维护PL/SQL 包变量值，同时 contexts_map_ 存储可通过 DBMS_APPLICATION_INFO 过程访问的应用程序定义的上下文值。

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.h#L1540-L1580
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.cpp#L320-L370

分布式执行的会话同步

同步架构

OceanBase 支持分布式 SQL 执行，其中必须使用会话编码器框架(session encoder framework)在多个节点之间同步会话状态。



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会话更改跟踪

会话通过各种追踪机制来跟踪哪些信息发生了变化以及需要同步：

更改类型
追踪方法
同步触发器
系统变量
changed_sys_vars_
 数组
变量赋值
用户变量
changed_user_vars_
 数组
变量赋值
数据库上下文
is_database_changed_
 flag
USE
 database
包状态
package_changed_info_
PL/SQL 执行
事务状态
tx_desc_
 变化
事务操作

ObMPUtils 中的 add_changed_session_info() 函数处理这些变化并将其编码为 MySQL 协议响应。

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_sql_session_info.h#L227-L262
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/observer/mysql/obmp_utils.cpp#L43-L140

性能优化

系统变量缓存

频繁访问的系统变量被缓存在 SysVarsCache 以提高性能：



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缓存存储常用的变量，如sql_mode、autocommit和时区信息，以便快速访问而无需数组查找。

内存管理

会话使用针对不同数据类型的专用分配器(allocator)来优化内存使用：

分配器
目的
特征
block_allocator_
常规会话数据
小块(small block)分配
ps_session_info_allocator_
预处理语句(prepared statement)
固定大小的对象
cursor_info_allocator_
PL/SQL 游标
游标元数据
package_info_allocator_
包状态
PL/SQL 变量
sess_level_name_pool_
字符串存储
会话生存期(Session-lifetime)字符串

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_basic_session_info.h#L74-L84
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_basic_session_info.cpp#L74-L84

集成点

MySQL 协议集成

会话状态变化通过 ObMPUtils 实现的 MySQL 协议扩展传达给客户端：

  • OK 数据包包含通过 add_changed_session_info() 发出的会话状态更改通知
  • 系统变量变化被编码在响应数据包中
  • 应用程序上下文变化触发客户端通知
  • 预处理语句生命周期事件更新客户端状态

事务集成

会话维护事务描述符(descriptor)并与事务层协调：

  • tx_desc_ 指向活动事务描述符
  • 事务超时使用会话配置的值 get_query_timeout()
  • 隔离级别通过 tx_isolation 进行会话特定的设置
  • 自动提交行为通过 autocommit 变量控制每个会话

is_server_status_in_transaction() 方法根据事务描述符状态和自动提交设置确定会话是否应向客户端报告事务状态。

源文件:

  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/observer/mysql/obmp_utils.cpp#L26-L140
  • https://github.com/oceanbase/oceanbase/blob/8e2580cf/src/sql/session/ob_basic_session_info.cpp#L181-L195

更多详细内容请关注我的github: https://github.com/digoal/blog

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