TiDB のタイムスタンプ Oracle (TSO)

TiDB では、配置Driver(PD) が、クラスター内のさまざまなコンポーネントにタイムスタンプを割り当てる際に重要な役割を果たします。これらのタイムスタンプは、トランザクションとデータへの時間マーカーの割り当てに役立ちます。これは、TiDB 内でパーコレーターモデルを有効にするために重要なメカニズムです。 Percolator モデルは、Multi-Version Concurrency Control (MVCC) およびトランザクション管理をサポートするために使用されます。

次の例は、TiDB で現在の TSO を取得する方法を示しています。

BEGIN; SET @ts := @@tidb_current_ts; ROLLBACK;
Query OK, 0 rows affected (0.0007 sec)
Query OK, 0 rows affected (0.0002 sec)
Query OK, 0 rows affected (0.0001 sec)

SELECT @ts;
+--------------------+
| @ts                |
+--------------------+
| 443852055297916932 |
+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

TSO タイムスタンプはトランザクションごとに割り当てられるため、これはBEGIN; ...; ROLLBACKのトランザクションで実行されることに注意してください。

前の例で取得した TSO タイムスタンプは 10 進数です。次の SQL関数を使用してタイムスタンプを解析できます。

SELECT TIDB_PARSE_TSO(443852055297916932);
+------------------------------------+
| TIDB_PARSE_TSO(443852055297916932) |
+------------------------------------+
| 2023-08-27 20:33:41.687000         |
+------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

SELECT TIDB_PARSE_TSO_LOGICAL(443852055297916932);
+--------------------------------------------+
| TIDB_PARSE_TSO_LOGICAL(443852055297916932) |
+--------------------------------------------+
|                                          4 |
+--------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

次の例は、TSO タイムスタンプがバイナリでどのように見えるかを示しています。

0000011000101000111000010001011110111000110111000000000000000100  ← This is 443852055297916932 in binary
0000011000101000111000010001011110111000110111                    ← The first 46 bits are the physical timestamp
                                              000000000000000100  ← The last 18 bits are the logical timestamp

TSO タイムスタンプには 2 つの部分があります。

物理タイムスタンプ: 1970 年 1 月 1 日からのミリ秒単位の UNIX タイムスタンプ。
論理タイムスタンプ: 同じミリ秒内に複数のタイムスタンプが必要なシナリオ、または特定のイベントがクロックの進行の逆転を引き起こす可能性がある場合に使用される増分カウンター。このような場合、物理タイムスタンプは変更されないままですが、論理タイムスタンプは着実に進みます。このメカニズムにより、TSO タイムスタンプの整合性が保証され、常に前進し、後退することはありません。

この知識があれば、SQL で TSO タイムスタンプをもう少し詳しく検査できます。

SELECT @ts, UNIX_TIMESTAMP(NOW(6)), (@ts >> 18)/1000, FROM_UNIXTIME((@ts >> 18)/1000), NOW(6), @ts & 0x3FFFF\G
*************************** 1. row ***************************
                            @ts: 443852055297916932
         UNIX_TIMESTAMP(NOW(6)): 1693161835.502954
               (@ts >> 18)/1000: 1693161221.6870
FROM_UNIXTIME((@ts >> 18)/1000): 2023-08-27 20:33:41.6870
                         NOW(6): 2023-08-27 20:43:55.502954
                  @ts & 0x3FFFF: 4
1 row in set (0.00 sec)

>> 18演算は、物理タイムスタンプを抽出するために使用されるビット単位の右シフト x 18 ビットを意味します。物理タイムスタンプはミリ秒単位で表現され、秒単位で測定される一般的な UNIX タイムスタンプ形式とは異なるため、 FROM_UNIXTIME()と互換性のある形式に変換するには、1000 で割る必要があります。このプロセスはTIDB_PARSE_TSO()の機能と一致しています。

論理タイムスタンプ000000000000000100 2 進数で抽出することもできます。これは 10 進数の4に相当します。

次のように CLI ツールを使用してタイムスタンプを解析することもできます。

$ tiup ctl:v7.1.0 pd tso 443852055297916932

system:  2023-08-27 20:33:41.687 +0200 CEST
logic:   4

ここで、 system:で始まる行には物理タイムスタンプが、 logic:で始まる行には論理タイムスタンプが表示されます。

TiDB のタイムスタンプ Oracle (TSO)

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