Files
qb/txlog/page_preparer.go

280 lines
8.1 KiB
Go
Raw Normal View History

2026-06-05 19:43:01 +00:00
package txlog
import (
"errors"
"gordenko.dev/dima/qb"
"gordenko.dev/dima/qb/bin"
"gordenko.dev/dima/qb/util"
)
// Задача метода:
// - для data сторінок отримати pageNo та reused, задати sizes та prevPageNo, порахувати CRC32
// - додати пари до index, згенерувати нові index сторінки
// levels []*IndexLevel, dataPages []*DataPage
// fix - reduce leves
type PagePreparer struct {
dataChecksumIdx int
maxRecordsOnIndexPage int
indexPageIncSize int // кратно indexPageSize
timestampsSizeIdx int
valuesSizeIdx int
prevPageIdx int
indexRecordsCountIdx int
isZeroLevelIdx int
indexChecksumIdx int
getDataPageNumber func() (uint32, bool, error)
getIndexPageNumber func() (uint32, bool, error)
}
type PagePreparerOptions struct {
IndexPageSize int
IndexPageIncSize int
DataPageSize int
GetDataPageNumber func() (uint32, bool, error)
GetIndexPageNumber func() (uint32, bool, error)
}
func NewPagePreparer(opt PagePreparerOptions) (*PagePreparer, error) {
if opt.GetIndexPageNumber == nil {
return nil, errors.New("missing required option: GetIndexPageNumber")
}
if opt.GetDataPageNumber == nil {
return nil, errors.New("missing required option: GetDataPageNumber")
}
if (opt.IndexPageSize % opt.IndexPageIncSize) != 0 {
return nil, errors.New("IndexPageIncSize must multiple of IndexPageSize")
}
s := &PagePreparer{
dataChecksumIdx: opt.DataPageSize - 4,
indexPageIncSize: opt.IndexPageIncSize,
timestampsSizeIdx: opt.DataPageSize - 6,
valuesSizeIdx: opt.DataPageSize - 8,
prevPageIdx: opt.DataPageSize - 12,
indexRecordsCountIdx: opt.IndexPageSize - 6,
isZeroLevelIdx: opt.IndexPageSize - 7,
indexChecksumIdx: opt.IndexPageSize - 4,
getIndexPageNumber: opt.GetIndexPageNumber,
getDataPageNumber: opt.GetDataPageNumber,
}
s.maxRecordsOnIndexPage = (opt.IndexPageSize - 7) / indexRecordSize
return s, nil
}
type appendIndexRecordIn struct {
Records []byte
RecordsCount int
Timestamp uint32
PageNo uint32
}
func (s *PagePreparer) appendIndexRecord(in appendIndexRecordIn) []byte {
if in.RecordsCount < s.maxRecordsOnIndexPage {
var (
pos int
buf = in.Records
)
if in.RecordsCount > 0 {
pos = in.RecordsCount * indexRecordSize
} else {
buf = make([]byte, s.indexPageIncSize)
}
bin.PutUint32(buf[pos:], in.Timestamp)
bin.PutUint32(buf[pos+4:], in.PageNo)
return buf
}
qb.Abort(qb.NoSpaceOnIndexPage, nil)
return nil
}
type sealDataPageIn struct {
Content []byte
PrevPageNo uint32
TimestampsSize int
ValuesSize int
}
func (s *PagePreparer) sealDataPage(in sealDataPageIn) (checksum uint32) {
bin.PutUint16(in.Content[s.timestampsSizeIdx:], uint16(in.TimestampsSize))
bin.PutUint16(in.Content[s.valuesSizeIdx:], uint16(in.ValuesSize))
bin.PutUint32(in.Content[s.prevPageIdx:], in.PrevPageNo)
checksum = util.CalcChecksum(in.Content[:s.dataChecksumIdx])
bin.PutUint32(in.Content[s.dataChecksumIdx:], checksum)
return
}
type sealIndexPageIn struct {
Content []byte
RecordsCount int
LastLevel bool
}
func (s *PagePreparer) sealIndexPage(in sealIndexPageIn) (checksum uint32) {
bin.PutUint16(in.Content[s.indexRecordsCountIdx:], uint16(in.RecordsCount))
if in.LastLevel {
in.Content[s.isZeroLevelIdx] = 1
}
checksum = util.CalcChecksum(in.Content[:s.indexChecksumIdx])
bin.PutUint32(in.Content[s.indexChecksumIdx:], checksum)
return
}
type IndexLevelTail struct {
Records []byte // розмір більший за кількість
RecordsCount int
}
type DataPayload struct {
Since uint32
Content []byte
TimestampsSize int
ValuesSize int
}
type SealPagesIn struct {
LastPageNo uint32
IndexLevelTails []IndexLevelTail
DataPages []DataPayload
}
type SealedDataPage struct {
PageNo uint32
Reused bool
PrevPageNo uint32
Checksum uint32
Content []byte
}
type SealedIndexPage struct {
Content []byte
PageNo uint32
Reused bool
Checksum uint32
}
// SealedIndexLevel - як зрозуміти чи потрібно щось писати в WAL чи index файл,
// чи додавання нових data сторінок не зачепило індексний рівень?
// Якщо є IndexPages - пишемо весь рівень в WAL і готові сторінки в index файл.
// Якщо IndexPages пустий - порівнюємо Offset і len(Payload) - якщо довжина
// більша за змішення - дані додані на незаповнену сторінку рівня,
// отже різницю пишемо в WAL.
type SealedIndexLevel struct {
// Якщо є IndexPages, offset - це зміщення із якого починаються дані першої сторінки,
// які ще не зписані в WAL.
// Якщо IndexPages пустий, offset - це зміщення із якого починаються дані payload,
// які ще не зписані в WAL.
// В payload в будь-якому разі дані останньої індексної сторінки рівня (незаповненої).
SkipRecords int
IndexPages []SealedIndexPage
TailRecords []byte
TailRecordsCount int
}
type SealResult struct {
DataPages []SealedDataPage
IndexLevels []*SealedIndexLevel
}
func (s *PagePreparer) SealPages(in SealPagesIn) (result SealResult) {
var (
sealedDataPages []SealedDataPage
sealedIndexLevels []*SealedIndexLevel
)
for _, tail := range in.IndexLevelTails {
sealedIndexLevels = append(sealedIndexLevels, &SealedIndexLevel{
SkipRecords: tail.RecordsCount,
TailRecords: tail.Records,
TailRecordsCount: tail.RecordsCount,
})
}
for dataPageIdx, d := range in.DataPages {
var (
upTimestamp = d.Since
upPageNo uint32
levelIdx = 0
prevPageNo uint32
)
if dataPageIdx == 0 {
prevPageNo = in.LastPageNo
} else {
prevPageNo = result.DataPages[dataPageIdx-1].PageNo
}
pageNo, reused, err := s.getDataPageNumber()
if err != nil {
qb.Abort(qb.FailedGetPageNumber, err)
}
sealedDataPages = append(sealedDataPages, SealedDataPage{
Content: d.Content,
PrevPageNo: prevPageNo,
PageNo: pageNo,
Reused: reused,
Checksum: s.sealDataPage(sealDataPageIn{
Content: d.Content,
PrevPageNo: prevPageNo,
TimestampsSize: d.TimestampsSize,
ValuesSize: d.ValuesSize,
}),
})
upPageNo = pageNo
for {
if levelIdx == len(sealedIndexLevels) {
// новий root
sealedIndexLevels = append(sealedIndexLevels, &SealedIndexLevel{
TailRecords: s.appendIndexRecord(appendIndexRecordIn{
Records: nil,
Timestamp: upTimestamp,
PageNo: upPageNo,
}),
TailRecordsCount: 1,
})
break
}
level := sealedIndexLevels[levelIdx]
if level.TailRecordsCount < s.maxRecordsOnIndexPage {
level.TailRecords = s.appendIndexRecord(appendIndexRecordIn{
Records: level.TailRecords,
Timestamp: upTimestamp,
PageNo: upPageNo,
})
level.TailRecordsCount++
break
}
// в буфері немає місця для додавання нової пари, отже це
// заповнена сторінка
pageNo, reused, err := s.getIndexPageNumber()
if err != nil {
qb.Abort(qb.FailedGetPageNumber, err)
}
filled := SealedIndexPage{
Content: level.TailRecords,
PageNo: pageNo,
Reused: reused,
Checksum: s.sealIndexPage(sealIndexPageIn{
Content: level.TailRecords,
RecordsCount: level.TailRecordsCount,
LastLevel: levelIdx == 0,
}),
}
level.IndexPages = append(level.IndexPages, filled)
// новий tail на індексному рівні
level.TailRecords = s.appendIndexRecord(appendIndexRecordIn{
Records: nil,
Timestamp: upTimestamp,
PageNo: upPageNo,
})
level.TailRecordsCount = 1
//
upPageNo = pageNo
upTimestamp = bin.GetUint32(filled.Content)
levelIdx++
}
}
return SealResult{
DataPages: sealedDataPages,
IndexLevels: sealedIndexLevels,
}
}