GaussDB for DWS中GTM组件对sequence管理

1.  GTM 简要概述

GTM（Global Transaction Manager）名为全局事务管理器，负责生成和维护全局事务ID、事务快照、Sequence等需要全局唯一的信息。GTM分为主GTM和备GTM。正常情况下，只由主GTM提供全局事务管理服务。当主GTM发生故障的情况下，备GTM会主动升为主GTM提供服务。GTM是被动接受连接的，通常只有CN会主动连接GTM，DN在autovaccumwork时连接GTM。

GTM在整个高可用架构的关系如图所示:

2. Sequence简要概述

在DWS里序列Sequence是用来产生唯一整数的数据库对象。序列的值是按照一定规则单调自增的整数。因为自增所以不重复，因此说Sequence具有唯一标识性。这也是Sequence常被用作主键的原因。

sequence是一个存放等差数列的特殊表，该表受DBMS控制。这个表没有实际意义，通常用于为行或者表生成唯一的标识符。创建序列后，在表中使用序列的nextval()函数和generate_series(1,N)函数对表插入数据。

sequence操作样例：

3. GTM对sequence管理

GTM端维护全局唯一的sequence的ID，新序列值的产生是靠GTM维护的，默认情况下，每申请一个序列值都要向GTM发送一次申请，GTM在当前值的基础上加上步长值作为产生的新值返回给调用者。 

n  GTM端创建create sequence的过程：

1.  接受SQL命令的CN从GTM申请UUID；

2.  GTM返回一个UUID；

3.  CN将拿到的UUID与用户创建的sequenceName绑定；

4.  CN将绑定关系下发给其他节点上；

5.  CN将UUID 和sequence的startID发送到GTM端，在GTM行进行永久保存。

n  GTM端删除sequence的过程：

CN向GTM发送UUID和database用来执行删除sequence或删除数据库的命令

4.  GTM的HA机制中对sequence的管理：

n  sequence同步：

sequence每次同步递增20000*inc*cache，在DISK中存储在gtm.sequence。

在集群中有以下几处涉及sequence，CN，DN，GTM(主备内存)，DISK(GTM下的数据区域)，ETCD。而存储GTM备份值的地方只有四处：主GTM，备GTM，DISK，ETCD，当GTM出现故障时一般可通过备份值来恢复，而在极端情况下， sequence可以通过CN和DN上的写入值来恢复。

n  sequence恢复：

主备从集群，GTM强依赖DISK。DISK中存储的sequence数据默认是可靠的。每当GTM故障重启，优先从DISK来恢复sequence数据；

一主多备集群，GTM强依赖ETCD，ETCD中的sequence数据默认是可靠的。每当GTM重启，优先从ETCD来恢复sequence数据。

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