章 45. 后台工作进程

PostgreSQL可以扩展为在单独的进程中运行用户提供的代码。命令postgres启动、 停止和监控这样的进程，允许它们的生命周期与服务器状态紧密关联。这些进程可以选择连接 PostgreSQL的共享内存并与数据库内部连接；它们也可以串行地运行多个事务，就像 常规的客户端连接的服务器进程。另外，通过链接到libpq，它们可以连接到服务器并 且和常规的客户端应用表现一样。

只有在shared_preload_libraries中列出的模块能够运行后台工作进程。想要运行后台工作 程序的模块需要通过从它的_PG_init()调用 RegisterBackgroundWorker(BackgroundWorker *worker)来注册 这个程序。BackgroundWorker结构是这样定义的：

typedef void (*bgworker_main_type)(void *main_arg);
typedef struct BackgroundWorker
{
    char        bgw_name[BGW_MAXLEN];
    int         bgw_flags;
    BgWorkerStartTime bgw_start_time;
    int         bgw_restart_time;       /* 以秒计，或者是BGW_NEVER_RESTART */
    bgworker_main_type bgw_main;
    Datum       bgw_main_arg;
} BackgroundWorker;

bgw_name是用于日志消息、进程列表和类似环境的一个字符串。

bgw_flags是一个按位与的比特掩码，显示模块想要的容量。可能的值有 BGWORKER_SHMEM_ACCESS （要求访问共享内存）和 BGWORKER_BACKEND_DATABASE_CONNECTION（要求能够建立一个数据库连接，通 过这个连接稍后可以运行事务和查询）。一个使用 BGWORKER_BACKEND_DATABASE_CONNECTION连接数据库的后台工作程序还必须用 BGWORKER_SHMEM_ACCESS连接共享内存，否则程序的启动会失败。

bgw_start_time是某种服务器状态，在此期间应当由 postgres启动进程；它可以是下面几个值之一： BgWorkerStart_PostmasterStart（postgres完成自身初始化后就立即启动； 请求此种启动方式的进程不能进行数据库连接），BgWorkerStart_ConsistentState（ 一旦在热备份系统中达到了一致状态就启动，允许进程连接到数据库并运行只读查询），以及 BgWorkerStart_RecoveryFinished（只要系统进入普通读写状态就启动）。注意在非热备 份系统的服务器中后两个值是作用相当的。注意此设置只在进程将启动时显示；进入不同状态时进程不停。

bgw_restart_time是以秒记的时间间隔。一旦进程崩溃， postgres应当在重启进程前等待这一段时间。它可以是任何的正值，或者 是BGW_NEVER_RESTART以表明在进程崩溃时不重启进程。

bgw_main是当进程被启动时指向所运行函数的一个指针。该函数必须使 用void *类型的单一参数并返回void类型的值。 bgw_main_arg将作为唯一参数被传递给此函数。注意全局变量 MyBgworkerEntry指向进程注册时传递的 BackgroundWorker结构的一份拷贝。

进程一旦运行，就可以通过调用 BackgroundWorkerInitializeConnection(char *dbname, char *username) 连接到一个数据库。这样进程可以使用SPI接口运行事务和查询。如果 dbname值为NULL，会话不被连接到任何特定数据库，但是可以获取共享的目录。如果 username值为NULL，进程会以initdb运行时创建的超级用户身份来运行。 每个后台进程只能调用一次BackgroundWorkerInitializeConnection，它不能切换数据库。

控制到达bgw_main函数时信号是锁定的，并且必须由此函数解锁；这样在必要时可以允许 进程定制它的信号处理程序。通过调用BackgroundWorkerUnblockSignals可以在新进程 中为信号解锁，通过调用BackgroundWorkerBlockSignals可以加锁。

后台工作程序是被预期连续运行的；如果它们干净的退出了，postgres会立即重启它们。 当它们无事可做时，考虑进入可中断的睡眠；通过调用WaitLatch()可以实现这 一点。确定调用该函数时设置了WL_POSTMASTER_DEATH标志，并且在postgres 自身终止的紧急情况下为提示的退出验证返回码。

worker_spi contrib模块包含一个展示一些有用技术的范例。