PostgreSQL create extenstion 创建扩展逻辑分析

PostgreSQL 支持 create extenstion 语法创建扩展，扩展能够很方便地将第三方开发的插件集成到 PostgreSQL 数据库中，比如时序数据库 timescaledb 就是作为 PG 的一个扩展集成到数据库系统中，让 PG 能够支持更加强大的时序数据的存储与查询能力。

使用 psql 连接到 pg server，执行创建扩展的语句，如下：

CREATE EXTENSION timescaledb;

上述创建扩展的语句，在 PG 源码中的函数调用关系如下：

PostgresMain()
->exec_simple_query()
->PortalRun()
->PortalRunMulti()
->PortalRunUtility()
->ProcessUtility()
->loader_process_utility_hook() 位于 timescaledb
->standard_ProcessUtility()
->ProcessUtilitySlow()
->CreateExtension()
->CreateExtensionInternal()


在 ProcessUtility() 函数中，调用 loader_process_utility_hook() 函数，该函数位于 /home/pg/git/timescaledb/src/loader/loader.c:475，属于 timescaledb 实现，这个 hook 函数是在 PG 启动时调用 _PG_init()函数进行 hook 的，源码位于 timescaledb 的 loader/loader.c

loader_process_utility_hook() 函数对执行 drop database 语句时做一些检查，然后回到 PG 标准的函数 standard_ProcessUtility()中。

timescaledb 的函数能够被调用，主要是 PG 提供了一些全局钩子函数，在某些动作完成之后，调用这些全局钩子函数，扩展在实现时只需要将全局钩子函数替换成自己的函数实现即可，比如下面的全局钩子函数 ProcessUtility_hook ，PG 中类似这们的全局钩子 hook 还有很多。

/* Hook for plugins to get control in ProcessUtility() */
ProcessUtility_hook_type ProcessUtility_hook = NULL;


CreateExtension() 函数会做一些检查，比如扩展是否已安装。调用 get_extension_oid() 根据扩展名称查已安装扩展表，检查扩展是否已安装。

CreateExtensionInternal()函数是创建扩展的最终逻辑实现的地方，它的主要逻辑如下：

1. 读取扩展控制文件 timescaledb.control，位于 /opt/app/postgresql13/share/extension 目录中。
2. 获取扩展脚本文件名，通常是一个 sql 文件，调用函数 get_extension_script_filename() 获取，比如：/opt/app/postgresql13/share/extension/timescaledb--2.4.0-dev.sql。
3. 调用 InsertExtensionTuple() 插入元数据表 pg_extension，依赖关系表 pg_depend。
4. 调用 CreateComments() 插入描述信息表 pg_description。
5. 调用 execute_extension_script() 执行安装扩展的脚本文件。文件名：/opt/app/postgresql13/share/extension/timescaledb--2.4.0-dev.sql
6. 调用 ApplyExtensionUpdates() 执行额外的扩展更新脚本文件，也可能没有该额外的扩展更新文件。

经过以上这些步骤之后，扩展被正式创建完成。

注：PostgreSQL 源码版本：14