4.3.2 FDW
openGauss使用FDW API与内存引擎进行对接。实现上分为两个层次。
（1） 消费者层——FDW API的实现，它由提供数据管理和操作的静态函数组成。这些函数通过fdwapi.h中的FdwRoutine结构以回调的形式暴露给上层。
（2） 通信层——连接openGauss其他部分和MOT内部API。这包括数据和数据定义转换和对MOT内部表示的调整。
- 消费者层
MOT消费者层FDW API的功能和用途如表4-35所示。其中，计划、执行阶段请参考《SELECT/UPDATE/DELETE（计划阶段）》以及《SELECT/UPDATE/DELETE（执行阶段）》两小节。
- 主要流程时序图
请注意，为了便于读者更好的理解正常流程和异常流程的关系，本节中的时序图均将正常流程和异常流程放在同一张图中，其中P1、P2……Pn为异常流程。同时，为简化时序图帮助理解流程，异常流程仅在异常发生的位置进行标识，未完整绘制异常流程的时序。
1） CREATE表
用户创建一个新的内存表时，openGauss通过FDW适配器将请求转发给MOT存储引擎。创建表的正常流程和主要异常流程如图4-44所示。
正常事件流：FDW创建一个新的表对象。然后对每个列执行以下操作。
（1） FDW验证列定义。
（2） MOT引擎进一步验证列定义。
（3） 创建给定类型的列对象并将其添加到表中。
（4） 对所有列定义重复此过程。
添加完所有列后表定义本身就被验证，表对象已添加到MOT引擎，并通过锁保护，最后，由于表还没有索引，所以会向表中添加一个伪主索引/键。DDL命令会持久化到重做日志中。
P1：在此异常事件流中，列定义失败时FDW通过ereport函数向openGauss报告无效列定义（invalid column definition）错误。
P2：在此异常事件流中，由于以下原因之一，导致表的列定义验证失败：①不支持的列类型；②字段大小无效；③资源限制：已超过允许的表最大列数；④资源限制：列的总大小已超过最大元组大小；⑤资源限制：列名大小超过允许的最大值。
P3：在此异常事件流中，由于以下原因之一，导致表的列定义验证失败：①资源限制：超出每个表的最大列数；②资源限制：列的总大小超过最大元组大小；③资源限制：列名大小超过允许的最大值。
P4：总元组大小超过了允许的最大元组大小。
2） DELETE表
如图4-45所示，用户DELETE内存表时，openGauss通过FDW适配器将请求转发给MOT存储引擎。
正常事件流：FDW从MOT引擎中检索表对象，并将DELETE表的请求转发给MOT引擎。DDL命令在重做日志中持久化，然后对于表中的每个索引，索引数据将被截断并DELETE索引对象。随后对表中的每个索引重复此过程。在DELETE所有索引对象之后，MOT将DELETE表对象并返回给FDW。
P1：在此异常事件流中，没有找到索引所属的表。此错误条件被静默忽略，FDW不会向openGauss报告错误。
P2：在此异常事件流中，在表对象中找不到请求的二级索引。此错误条件被静默忽略，FDW不会向openGauss报告错误。
3） CREATE索引
如图4-46所示，用户希望在现有的内存表中创建新索引时，openGauss通过FDW适配器将请求转发给MOT存储引擎。
正常事件流：FDW从MOT引擎中检索表对象并创建一个索引对象。然后，对每个列执行以下操作：①FDW验证列大小；②FDW验证列类型。对所有列定义重复此过程。验证所有列之后，生成的键大小也会被验证。在创建主索引时，原创建表阶段时添加的伪主索引将被新的主索引替换，应当在表仍然为空时完成。否则，将向表添加二级索引。索引数据本身是由主索引数据创建的。最后，整个DDL命令将持久化到重做日志。
P1：在此异常事件流中，不支持索引类型，FDW通过ereport工具向openGauss报告未支持的特性（feature unsupported）错误。目前只支持BTREE索引类型。
P2：在此异常事件流中，列大小验证失败，FDW通过ereport实用程序向openGauss报告无效列定义错误。
P3：在此异常事件流中，列类型验证失败，FDW通过ereport实用程序向openGauss报告未支持的特性（feature unsupported）错误。
P4：在此异常事件流中，索引的总键大小超过了最大允许的键大小，FDW通过ereport工具向openGauss报告无效列定义错误。
P5：在此异常事件流中，由于资源限制（内存不足），无法执行操作。
P6：在此异常事件流中，由于以下原因之一无法执行操作：①资源限制（内存不足），无法执行操作，②唯一主键冲突。
4） DELETE索引
如图4-47所示，用户希望DELETE内存表中的现有索引时，openGauss通过FDW适配器将请求转发给MOT存储引擎。
正常事件流：FDW从MOT引擎中检索表对象，并转发从表中DELETE二级索引的请求。DDL命令在重做日志中持久化，然后截断索引数据并DELETE索引对象。
P1：在此异常事件流中，没有找到索引所属的表。此错误条件被静默忽略，FDW不会向openGauss报告错误。
P2：在此异常事件流中，在表对象中找不到请求的二级索引。此错误条件被静默忽略，FDW不会向openGauss报告错误。
5） 截断表
如图4-48所示，用户截断现有的内存表内容时，openGauss通过FDW适配器将请求转发给MOT存储引擎。
正常事件流：FDW从MOT引擎中检索表对象并转发截断表的请求。表中每个索引的索引数据被截断，并且将DDL命令持久化到重做日志。
P1：在此异常事件流中，没有找到该表。此错误条件被静默忽略，FDW不会向openGauss报告错误。
P2：在此异常事件流中，由于资源限制（内存不足），无法执行操作。
6） INSERT行
如图4-49所示，openGauss通过FDW适配器将请求转发给MOT存储引擎。可以通过自动提交（auto-commit）INSERT行，也可以在事务中INSERT行。
正常事件流：FDW从MOT引擎中检索表对象并创建新的行对象。由于内存引擎不同于磁盘引擎，不使用基于页面的间接访问形式，因此需要将行格式从openGauss行格式转换为MOT行格式（MOT将这种行格式转换称为Pack，反向转换称为unpack）后才能INSERT到表中。随后为该表的每个索引创建一个键。INSERT行的整个请求被传递到当前Txn，随后将该请求转发到并发控制模块，并持久化到重做日志。
P1：在此异常事件流中，由于资源限制（内存不足），无法执行操作。
P2：在此异常事件流中， INSERT行失败，原因如下：①内存分配失败；②在主节点上违反了唯一约束。在这两种情况下，父事务都将使用正确的错误代码中止。
7） SELECT/UPDATE/DELETE（计划阶段）
用户可以在内存表中SELECT/UPDATE/DELETE行。每个操作分为两个阶段：计划阶段和执行阶段。图4-50主要关注计划阶段。
每个SELECT/UPDATE/DELETE的规划阶段包括选择最佳执行计划。为此，openGauss准备了几个可能的执行路径，并要求FDW估计每个此类路径的开销，以便openGauss可以选择最佳的执行路径。
正常事件流：openGauss调用GetForeignRelSize接口,FDW从MOT中检索相关表对象，并用启动成本和总成本估计初始化此查询的FDW状态。openGauss调用GetForeignPaths触发所有涉及索引对象的开销计算。最后，openGauss调用GetForeignPlan触发结束整个过程，包括查询子句对本地和远程排序，以及根据所选执行路径对FDW状态进行序列化。PREPARE语句的执行在此结束，其他语句待执行的部分将在执行阶段中描述。
P1：在此异常事件流中，由于资源限制（内存不足），无法执行操作。
8） SELECT/UPDATE/DELETE（执行阶段）
如图4-51所示，计划阶段完成后，执行阶段开始。
正常事件流：openGauss调用BeginForeignScan，FDW检索相关表并初始化查询的FDW状态。在进行UPDATE/DELETE操作时，openGauss通过调用BeginForeignModify接口触发一个额外的初始化阶段，然后返回NULL。openGauss通过调用IterateForeignScan接口进行如下操作：①仅在需要时一次性初始化游标；②在当前事务对象中查找下一行；③将行数据从MOT格式转换为openGauss格式；④游标前进；⑤返回包含unpack行的槽位。重复此过程，直到游标中不再有行，并且返回NULL到openGauss。然后openGauss应用本地条件/查询子句等本地过滤器来决定是否继续处理该行。在进行SELECT操作时，该行将被添加到结果集中，并返回结果集给用户。进行UPDATE和DELETE操作需执行的其余部分将在后文中进行描述。
9）UPDATE（结束执行阶段）
执行SELECT、UPDATE和DELETE语句的公共部分后，每个语句的剩余部分有所不同。图4-52描述UPDATE的剩余部分。
正常事件流：openGauss为特定的更新元组调用ExecForeignUpdate接口。FDW更新当前事务对象中最后一行的状态以进行并发控制，然后FDW将行数据从openGauss格式转换为MOT格式，并通过覆盖该行的方式完成变更字段的更新。该操作在重做日志中持久化，并返回openGauss。
P1：在此异常事件流中，由于并发控制事务对象的行状态更新失败。在这种情况下，父事务将以适当的错误代码中止。
10） DELETE行（结束执行阶段）
图4-53描述了DELETE操作执行的剩余部分。
正常事件流：openGauss为特定更新的元组调用ExecForeignDelete接口。FDW更新当前事务对象中最后一行的状态以进行并发控制，然后将操作持久化到重做日志中，并返回openGauss。
P1：在此异常事件流中，由于并发控制事务对象的行状态更新失败。在这种情况下，父事务将以适当的错误代码中止。
