【OpenGauss源码学习 —— 列存储（ColumnTableSample）】

声明：本文的部分内容参考了他人的文章。在编写过程中，我们尊重他人的知识产权和学术成果，力求遵循合理使用原则，并在适用的情况下注明引用来源。
本文主要参考了 OpenGauss1.1.0 的开源代码和《OpenGauss数据库源码解析》一书以及相关学习资料。

概述

  在先前的学习中，我们在【 OpenGauss源码学习 —— 列存储（CopyTo）】一文中也学习过 CStore::CStoreScan 成员函数，该函数实现了列式存储表的扫描过程，通过加载压缩单元描述符（CUDesc）、进行粗略检查（RoughCheck）、填充数据批量（FillVecBatch）等步骤完成扫描操作。那么 CStore::CStoreScan 和 ExecCStoreScan 函数之间有什么联系吗？
  CStore::CStoreScan 和 ExecCStoreScan 函数的区别主要在于它们所属的上下文和调用方式。这两个函数都用于执行列式存储表的扫描，但可能在不同的软件层次上。CStore::CStoreScan：属于 CStore 类，表明它可能是类的成员函数；而 ExecCStoreScan 函数属于执行器（Executor）或执行计划节点，表明它可能在查询执行计划的上下文中调用。总的来说，CStore::CStoreScan 可能更关联于存储引擎的具体实现，而 ExecCStoreScan 则更可能属于查询执行计划的执行器的一部分。

ColumnTableSample 类

  ColumnTableSample 类是用于在列式存储表中执行采样扫描的实现。其功能包括维护偏移标识、当前列存储单元标识以及元组标识向量等状态信息，提供方法用于重置采样扫描状态、获取采样数据的批量行数，执行批量和向量化的采样扫描操作，并获取采样中的最大偏移值。该类的设计旨在有效地支持列式存储表的采样查询和分析需求。函数源码如下所示：（路径：src/include/executor/nodeSamplescan.h）

/* ColumnTableSample 类是 BaseTableSample 的子类，用于进行列存储表的抽样扫描。*/
class ColumnTableSample : public BaseTableSample {
private:uint16* offsetIds;          // 存储列的偏移标识数组uint32 currentCuId;         // 当前的列单元（CU）标识int batchRowCount;          // 批次中的行数VectorBatch* tids;          // 存储样本行的标识符public:ColumnTableSample(CStoreScanState* scanstate);  // 构造函数，接受 CStoreScanState 参数进行初始化virtual ~ColumnTableSample();                   // 虚析构函数，用于释放资源void resetVecSampleScan();                      // 重置抽样扫描的矢量void getBatchBySamples(VectorBatch* vbout);    	// 根据样本获取批次数据ScanValid scanBatch(VectorBatch* batch);      	// 扫描并填充批次数据void scanVecSample(VectorBatch* batch);         // 扫描抽样矢量数据void getMaxOffset();                            // 获取最大的偏移值
};

ColumnTableSample::ColumnTableSample 构造函数

  ColumnTableSample::ColumnTableSample 函数是 ColumnTableSample 类的构造函数，用于初始化样本扫描参数。在函数中进行了以下操作：

1. 为 offsetIds 分配了内存，并将其初始化为 0。
2. 创建了一个新的 VectorBatch 对象，用于构造 tids 以获取样本的 VectorBatch。

  函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

/** 描述: 初始化 CStoreScanState 的样本扫描参数。** 参数:*	@in scanstate: CStoreScanState 信息** 返回: void*/
ColumnTableSample::ColumnTableSample(CStoreScanState* scanstate): BaseTableSample(scanstate), currentCuId(0), batchRowCount(0)
{// 为 offsetIds 分配内存，并初始化为0offsetIds = (uint16*)palloc0(sizeof(uint16) * BatchMaxSize);errno_t rc = memset_s(offsetIds, sizeof(uint16) * BatchMaxSize, 0, sizeof(uint16) * BatchMaxSize);securec_check(rc, "", "");/* 创建新的 VectorBatch 以构造 tids 以获取样本 VectorBatch。*/TupleDesc tupdesc = CreateTemplateTupleDesc(1, false);TupleDescInitEntry(tupdesc, (AttrNumber)1, "tids", INT8OID, -1, 0);tids = New(CurrentMemoryContext) VectorBatch(CurrentMemoryContext, tupdesc);
}

ColumnTableSample::~ColumnTableSample 析构函数

  ColumnTableSample::~ColumnTableSample 是 ColumnTableSample 类的析构函数，用于释放在构造函数中分配的资源。在函数中进行了以下操作：

1. 释放 offsetIds 分配的内存。
2. 删除 tids 对象，释放相关资源。

  函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

ColumnTableSample::~ColumnTableSample()
{// 释放 offsetIds 分配的内存if (offsetIds) {pfree_ext(offsetIds);offsetIds = NULL;}// 释放 tids 对象if (tids) {delete tids;tids = NULL;}
}

---

  下面，我将按照函数的调用关系来依次介绍 ColumnTableSample 类相关成员函数，函数调用关系如下图所示：

ExecCStoreScan 函数

  ExecCStoreScan 函数用于执行列存储表的扫描操作，返回下一个符合条件的向量批次。函数包括了设置运行时键、处理函数返回集合、运行列存储扫描或样本扫描、检查扫描是否结束等关键步骤。函数的目的是执行列存储表的顺序扫描，返回下一个符合条件的向量批次。函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

/** Description: 执行列存储表的扫描操作，返回下一个符合条件的向量批次。** Parameters:*	@in node: CStoreScanState 信息** Returns: VectorBatch 包含下一个符合条件的元组。*/
VectorBatch* ExecCStoreScan(CStoreScanState* node)
{VectorBatch* p_out_batch = NULL;  // 输出向量批次VectorBatch* p_scan_batch = NULL; // 扫描到的向量批次// 如果有运行时键且尚未设置，进行设置if (node->m_ScanRunTimeKeysNum && !node->m_ScanRunTimeKeysReady) {ExecCStoreScanEvalRuntimeKeys(node->ps.ps_ExprContext, node->m_pScanRunTimeKeys, node->m_ScanRunTimeKeysNum);node->m_ScanRunTimeKeysReady = true;}p_out_batch = node->m_pCurrentBatch;p_scan_batch = node->m_pScanBatch;// 更新列存储扫描计时标志node->m_CStore->SetTiming(node);ExprDoneCond done = ExprSingleResult;// 处理函数返回集合的情况if (node->ps.ps_TupFromTlist) {Assert(node->ps.ps_ProjInfo);p_out_batch = ExecVecProject(node->ps.ps_ProjInfo, true, &done);if (p_out_batch->m_rows > 0) {return p_out_batch;}node->ps.ps_TupFromTlist = false;}restart:// 重置向量批次和表达式上下文p_scan_batch->Reset(true);p_out_batch->Reset(true);node->ps.ps_ProjInfo->pi_exprContext->current_row = 0;// 运行列存储扫描或样本扫描if (!node->isSampleScan) {node->m_CStore->RunScan(node, p_scan_batch);} else {((ColumnTableSample*)node->sampleScanInfo.tsm_state)->scanVecSample(p_scan_batch);}// 检查扫描是否结束且批次为空if (node->m_CStore->IsEndScan() && p_scan_batch->m_rows == 0) {// 如果有数据，扫描增量存储表ScanDeltaStore(node, p_scan_batch, NULL);if (p_scan_batch->m_rows == 0)return p_out_batch;}// 修复扫描到的向量批次的行数p_scan_batch->FixRowCount();// 应用条件和投影操作p_out_batch = ApplyProjectionAndFilter(node, p_scan_batch, &done);if (done != ExprEndResult) {// 如果表达式计算结果不是结束状态node->ps.ps_TupFromTlist = (done == ExprMultipleResult);}// 处理停止查询标志if (unlikely(executorEarlyStop()))return NULL;// 如果输出批次为空，重新开始扫描if (BatchIsNull(p_out_batch)) {CHECK_FOR_INTERRUPTS();goto restart;}return p_out_batch;
}

  其中，可以看到，在代码 ExecCStoreScan 中调用了 CStore::RunScan 函数：

// 运行列存储扫描或样本扫描
if (!node->isSampleScan) {node->m_CStore->RunScan(node, p_scan_batch);
} else {((ColumnTableSample*)node->sampleScanInfo.tsm_state)->scanVecSample(p_scan_batch);
}

ColumnTableSample::scanVecSample 函数

  ColumnTableSample::scanVecSample 函数是一个用于获取列存储表样本的函数。函数通过状态机的方式，依次执行获取最大块数（GETMAXBLOCK）、获取块号（GETBLOCKNO）、获取最大偏移量（GETMAXOFFSET）、获取偏移量（GETOFFSET）、获取数据（GETDATA）的操作。在每个阶段，根据不同的条件和状态执行相应的操作，最终将样本数据存储在输出的 VectorBatch 中。函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

/** Description: 获取列存储表的样本 VectoBatch。** Parameters:*	@in pOutBatch: 返回 VectorBatch 的数值** Returns: void*/
void ColumnTableSample::scanVecSample(VectorBatch* pOutBatch)
{/* 如果扫描已完成或者百分比值为0，则返回NULL。*/if ((finished == true) || (vecsampleScanState->sampleScanInfo.sampleType == BERNOULLI_SAMPLE && percent[0] == 0) || (vecsampleScanState->sampleScanInfo.sampleType == SYSTEM_SAMPLE && percent[0] == 0) || (vecsampleScanState->sampleScanInfo.sampleType == HYBRID_SAMPLE && percent[BERNOULLI_SAMPLE] == 0 && percent[SYSTEM_SAMPLE] == 0)) {return;}for (;;) {CHECK_FOR_INTERRUPTS();switch (runState) {case GETMAXBLOCK: {/* 获取最大CU数目。 */totalBlockNum = CStoreRelGetCUNumByNow((CStoreScanDesc)vecsampleScanState);runState = GETBLOCKNO;elog(DEBUG2,"获取关系：%s 在 %s 上的 %u 个CUs。",NameStr(vecsampleScanState->ss_currentRelation->rd_rel->relname),g_instance.attr.attr_common.PGXCNodeName,totalBlockNum);break;}case GETBLOCKNO: {/* 获取随机或序列化的CUId作为当前块。 */(this->*nextSampleBlock_function)();if (!BlockNumberIsValid(currentBlock)) {/* 所有块已经扫描完成。 */finished = true;return;}currentCuId = currentBlock + FirstCUID + 1;runState = GETMAXOFFSET;break;}case GETMAXOFFSET: {getMaxOffset();if (InvalidOffsetNumber == curBlockMaxoffset) {runState = GETBLOCKNO;} else {runState = GETOFFSET;}elog(DEBUG2,"获取关系：%s 在 %s 上的 CUNo: %u 中的 %d 个元组。",NameStr(vecsampleScanState->ss_currentRelation->rd_rel->relname),g_instance.attr.attr_common.PGXCNodeName,currentBlock,curBlockMaxoffset);break;}case GETOFFSET: {(this->*nextSampleTuple_function)();runState = GETDATA;break;}case GETDATA: {// 调用 scanBatch 函数获取有效的批次ScanValid scanState = scanBatch(pOutBatch);switch (scanState) {// 如果存在有效数据，继续获取下一行数据case VALIDDATA: {runState = GETOFFSET;return;}// 如果没有更多数据，转到获取下一个块的状态case NEXTDATA: {runState = GETOFFSET;break;}// 如果块中的数据已经全部扫描完毕，需要获取下一个块case INVALIDOFFSET: {runState = GETBLOCKNO;// 如果上一个批次已经填满，返回上一个批次并获取新的块和批次if (batchRowCount > 0) {batchRowCount = 0;return;}break;}// 处理其他情况default: {break;}}break;}default: {break;}}}
}

ColumnTableSample::getMaxOffset 函数

  ColumnTableSample::getMaxOffset 函数是用于获取当前块的最大偏移量的函数。在列存储数据库系统中，数据通常以列为单位进行组织，一个列可以被分成多个块，每个块包含一定数量的行。偏移量是指在一个块中某一行的相对位置。函数首先根据当前块号和列标识符获取列存储描述符 CUDesc。然后，通过检查快照规则和元组状态，确定当前块的最大偏移量。函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

/** Description: 获取当前块的最大偏移量。** Parameters: 无** Returns: void*/
void ColumnTableSample::getMaxOffset()
{CUDesc cu_desc;int fstColIdx = 0;Assert(BlockNumberIsValid(currentBlock));curBlockMaxoffset = InvalidOffsetNumber;/* 如果第一列已经被删除，我们应该更改第一列的索引。 */if (vecsampleScanState->ss_currentRelation->rd_att->attrs[0]->attisdropped) {fstColIdx = CStoreGetfstColIdx(vecsampleScanState->ss_currentRelation);}/** 根据 currentCuId 获取列的 CUDesc。*/if (vecsampleScanState->m_CStore->GetCUDesc(fstColIdx, currentCuId, &cu_desc, GetActiveSnapshot()) != true) {return;}/** 我们尽力保持对行关系获取元组的规则：* 1). 忽略已死亡的元组* 2). 忽略最近死亡的元组* 3). 忽略其他事务中正在插入中的元组* 4). 忽略我们事务中正在删除中的元组* 5). 忽略其他事务中正在删除中的元组* SnapshotNow 可以满足规则 1) 2) 3) 4)，因此在这里使用它。*/vecsampleScanState->m_CStore->GetCUDeleteMaskIfNeed(currentCuId, GetActiveSnapshot());/* 如果在此 CU 单元中所有元组都已删除，则快速退出此循环。 */if (vecsampleScanState->m_CStore->IsTheWholeCuDeleted(cu_desc.row_count)) {return;}curBlockMaxoffset = cu_desc.row_count;
}

ColumnTableSample::scanBatch 函数

  ColumnTableSample::scanBatch 函数是用于通过元组 ID 扫描每个偏移量，获取样本的 VectorBatch 的函数。函数会检查当前块的偏移量是否为无效值，如果是，则判断是否有剩余的批次需要处理，如果有，则调用 getBatchBySamples 处理批次。接着，函数检查当前偏移量对应的行是否为无效行，如果不是，则将其添加到当前批次的 offsetIds 数组中。当批次的元组数量达到 BatchMaxSize 时，调用 getBatchBySamples 处理批次，然后清空 offsetIds 数组。最后，函数根据处理的结果返回相应的标志。函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

/** Description: 扫描每个偏移量，并通过元组ID获取样本的 VectorBatch。** Parameters:*	@in pOutBatch: 返回 VectorBatch 的数值** Returns: ScanValid（用于标识元组是否有效的标志）*/
ScanValid ColumnTableSample::scanBatch(VectorBatch* pOutBatch)
{Assert(BlockNumberIsValid(currentBlock));/* 当前块已经被读取。*/if (currentOffset == InvalidOffsetNumber) {if (batchRowCount > 0) {/** 如果到达这里，意味着我们已经用尽了这个 CU 上的元组，* 现在是时候移到下一个 CU。*/getBatchBySamples(pOutBatch);errno_t rc = memset_s(offsetIds, sizeof(uint16) * BatchMaxSize, 0, sizeof(uint16) * BatchMaxSize);securec_check(rc, "", "");}return INVALIDOFFSET;}if (!vecsampleScanState->m_CStore->IsDeadRow(currentCuId, (uint32)currentOffset)) {elog(DEBUG2,"获取一个元组 [currentCuId: %u, currentOffset: %u] for 关系: %s 在 %s 上.",currentCuId,currentOffset,NameStr(vecsampleScanState->ss_currentRelation->rd_rel->relname),g_instance.attr.attr_common.PGXCNodeName);/* 从 CU 中获取当前行，并填充到向量中，直到完成一个批次。 */offsetIds[batchRowCount++] = currentOffset;if (batchRowCount >= BatchMaxSize) {getBatchBySamples(pOutBatch);batchRowCount = 0;errno_t rc = memset_s(offsetIds, sizeof(uint16) * BatchMaxSize, 0, sizeof(uint16) * BatchMaxSize);securec_check(rc, "", "");return VALIDDATA;}}return NEXTDATA;
}

ColumnTableSample::getBatchBySamples 函数

  ColumnTableSample::getBatchBySamples 函数是根据 tids（CuId+offsetId）获取样本的 VectorBatch 的函数。函数首先重置了 tids 的状态，然后通过当前 CU 的 CuId 和 offsetIds 构建了 tids 的 VectorBatch 。接着，函数通过 tids 扫描了 VectorBatch，并将结果存储在输出参数 vbout 中。函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

/** Description: 根据 tids（CuId+offsetId）获取样本的 VectorBatch。** Parameters:*	@in state: CStoreScanState 信息*	@in cuId: 当前 CU 的 CuId*	@in maxOffset: 当前 CU 的最大 Offset*	@in offsetIds: 当前 CU 的随机 offsetIds*	@in tids: 通过 cuId 和 offsetIds 构建 tids 的 VectorBatch*	@in vbout: 返回 VectorBatch 的数值** Returns: void*/
void ColumnTableSample::getBatchBySamples(VectorBatch* vbout)
{ScalarVector* vec = tids->m_arr;tids->Reset();/* 用 CuId 和 offsetId 填充 tids 的 VectorBatch。 */for (int j = 0; j < batchRowCount; j++) {/* 我们可以确定这不是死行。 */vec->m_vals[j] = 0;ItemPointer itemPtr = (ItemPointer)&vec->m_vals[j];/* 注意，itemPtr->offset 从 1 开始。 */ItemPointerSet(itemPtr, currentCuId, offsetIds[j]);}vec->m_rows = batchRowCount;tids->m_rows = vec->m_rows;/* 通过 tids 扫描 VectorBatch。 */if (!BatchIsNull(tids)) {CStoreIndexScanState* indexScanState = makeNode(CStoreIndexScanState);indexScanState->m_indexOutAttrNo = 0;vecsampleScanState->m_CStore->ScanByTids(indexScanState, tids, vbout);vecsampleScanState->m_CStore->ResetLateRead();}
}

ColumnTableSample::resetVecSampleScan 函数

  ColumnTableSample::resetVecSampleScan 函数是用于重置 VectoBatch 样本扫描参数的函数。在函数中，将 currentCuId 和 batchRowCount 设置为初始值，然后调用 resetSampleScan 函数重置表样本的通用参数。接着，如果存在 tids 对象，将其重置；同时，如果存在 offsetIds 数组，使用 memset_s 函数将其清零。这个函数主要用于准备进行下一轮 VectoBatch 样本扫描时的初始状态。函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

/** Description: 重置 VectoBatch 样本扫描参数。** Parameters: 无** Returns: void*/
void ColumnTableSample::resetVecSampleScan()
{currentCuId = 0;batchRowCount = 0;/* 重置表样本的通用参数。 */(((ColumnTableSample*)vecsampleScanState->sampleScanInfo.tsm_state)->resetSampleScan)();if (tids) {tids->Reset();}if (offsetIds) {errno_t rc = memset_s(offsetIds, sizeof(uint16) * BatchMaxSize, 0, sizeof(uint16) * BatchMaxSize);securec_check(rc, "", "");}
}

BaseTableSample::system_nextsampletuple 函数

  BaseTableSample::system_nextsampletuple 函数是用于获取下一个顺序偏移量的函数。函数首先记录当前偏移量，然后将其递增到页面上的下一个可能的偏移量。如果当前偏移量为无效值，则将其设置为第一个偏移量。接着，如果递增后的偏移量超过了当前块的最大偏移量，将其重新设置为无效值。最后，更新对象的当前偏移量。这个函数通常在对数据进行顺序扫描时使用，确保按顺序逐个获取数据行的偏移量。函数源码如下所示：（路径：src/gausskernel/runtime/executor/nodeSamplescan.cpp）

/** Description: 获取顺序下一个偏移量。* Parameters: 无* Returns: void*/
void BaseTableSample::system_nextsampletuple()
{// 记录当前偏移量OffsetNumber tupoffset = currentOffset;/* 向页面上的下一个可能的偏移量前进 */if (tupoffset == InvalidOffsetNumber) {tupoffset = FirstOffsetNumber;} else {tupoffset++;}// 如果偏移量超过当前块的最大偏移量，则将其设置为无效值if (tupoffset > curBlockMaxoffset) {tupoffset = InvalidOffsetNumber;}// 更新当前偏移量currentOffset = tupoffset;
}

案例

  下面我们还是以一个案例来调试一下代码吧，首先执行以下 sql 语句：

-- 创建表
CREATE TABLE column_store_table (id INT,name VARCHAR(50),age INT,salary DECIMAL(10, 2),email VARCHAR(100)
)WITH (ORIENTATION = COLUMN);-- 插入数据
INSERT INTO column_store_table VALUES(1, 'John', 30, 50000.00, '[e-mail]'),(2, 'Alice', 28, 60000.50, NULL),(3, 'Bob', NULL, NULL, '[e-mail]');-- 执行列存查询操作
select * from column_store_table where id > 1;

1. 在 ExecCStoreScan 函数中打上断点。

  函数调用关系如下所示：

#0  ExecCStoreScan (node=0x7f15ae082060) at veccstore.cpp:314
#1  0x000000000173425f in VectorEngine (node=0x7f15ae082060) at vecexecutor.cpp:171
#2  0x0000000001687fd5 in ExecVecToRow (state=0x7f15adeea060) at vectortorow.cpp:149
#3  0x000000000159a439 in ExecProcNodeByType (node=0x7f15adeea060) at execProcnode.cpp:677
#4  0x000000000159a8dd in ExecProcNode (node=0x7f15adeea060) at execProcnode.cpp:769
#5  0x0000000001595232 in ExecutePlan (estate=0x7f15b335c060, planstate=0x7f15adeea060, operation=CMD_SELECT, sendTuples=true, numberTuples=0,direction=ForwardScanDirection, dest=0x7f15b3355d60) at execMain.cpp:2124
#6  0x0000000001591d6a in standard_ExecutorRun (queryDesc=0x7f15b3368c60, direction=ForwardScanDirection, count=0) at execMain.cpp:608
#7  0x000000000139a5d4 in explain_ExecutorRun (queryDesc=0x7f15b3368c60, direction=ForwardScanDirection, count=0) at auto_explain.cpp:116
#8  0x000000000159188f in ExecutorRun (queryDesc=0x7f15b3368c60, direction=ForwardScanDirection, count=0) at execMain.cpp:484
#9  0x000000000147298f in PortalRunSelect (portal=0x7f15adedc060, forward=true, count=0, dest=0x7f15b3355d60) at pquery.cpp:1396
#10 0x0000000001471b5c in PortalRun (portal=0x7f15adedc060, count=9223372036854775807, isTopLevel=true, dest=0x7f15b3355d60, altdest=0x7f15b3355d60,completionTag=0x7f15abf27f90 "") at pquery.cpp:1134
---Type <return> to continue, or q <return> to quit---

  相关调试信息如下所示：

(gdb) p *node
$1 = {<ScanState> = {ps = {type = T_CStoreScanState, plan = 0x7f15b9b1a0a0, state = 0x7f15b335c060, instrument = 0x0, targetlist = 0x7f15b9b242d0,qual = 0x7f15b9b25530, lefttree = 0x0, righttree = 0x0, initPlan = 0x0, subPlan = 0x0, chgParam = 0x0, hbktScanSlot = {currSlot = 0},ps_ResultTupleSlot = 0x7f15b9b24b98, ps_ExprContext = 0x7f15ae082288, ps_ProjInfo = 0x7f15b9b27e50, ps_TupFromTlist = false, vectorized = true,nodeContext = 0x7f15adee0060, earlyFreed = false, stubType = 0 '\000', jitted_vectarget = 0x0, plan_issues = 0x0, recursive_reset = false,qual_is_inited = false, ps_rownum = 0}, ss_currentRelation = 0x7f15adff8390, ss_currentScanDesc = 0x0, ss_ScanTupleSlot = 0x7f15b9b24d08,ss_ReScan = false, ss_currentPartition = 0x0, isPartTbl = false, currentSlot = 0, partScanDirection = NoMovementScanDirection, partitions = 0x0,lockMode = 0, runTimeParamPredicates = 0x0, runTimePredicatesReady = false, is_scan_end = false, ss_scanaccessor = 0x0, part_id = 0, startPartitionId = 0,endPartitionId = 0, rangeScanInRedis = {isRangeScanInRedis = 0 '\000', sliceTotal = 0 '\000', sliceIndex = 0 '\000'}, isSampleScan = false,sampleScanInfo = {args = 0x0, repeatable = 0x0, sampleType = SYSTEM_SAMPLE, tsm_state = 0x0}, ScanNextMtd = 0x0}, ss_currentDeltaRelation = 0x7f15adffb050,ss_partition_parent = 0x0, ss_currentDeltaScanDesc = 0x7f15b8289060, ss_deltaScan = false, ss_deltaScanEnd = false, m_pScanBatch = 0x7f15b305b3d0,m_pCurrentBatch = 0x7f15b9b25b20, m_pScanRunTimeKeys = 0x0, m_ScanRunTimeKeysNum = 0, m_ScanRunTimeKeysReady = false, m_CStore = 0x7f15b31f54f0,csss_ScanKeys = 0x7f15b31f50c8, csss_NumScanKeys = 1, m_fSimpleMap = true, m_fUseColumnRef = false, jitted_vecqual = 0x0, m_isReplicaTable = false}(gdb) p *p_out_batch 
$2 = {<BaseObject> = {<No data fields>}, m_rows = 0, m_cols = 5, m_checkSel = false, m_sel = 0x7f15b9b25b88, m_arr = 0x7f15b2ddbdb0, m_sysColumns = 0x0,m_pCompressBuf = 0x0}(gdb) p *p_scan_batch
$3 = {<BaseObject> = {<No data fields>}, m_rows = 0, m_cols = 5, m_checkSel = false, m_sel = 0x7f15b305b438, m_arr = 0x7f15b9b27c30, m_sysColumns = 0x0,m_pCompressBuf = 0x0}

  在这里，执行 select * from column_store_table where id > 1; 后 ExecCStoreScan 函数会调用 CStore::RunScan 对列存表进行扫描。这里，我们可以使用如下 SQL 来限制表扫描的范围：SELECT * FROM column_store_table TABLESAMPLE SYSTEM (10);

2. 执行样本表扫描。

  执行 SELECT * FROM column_store_table TABLESAMPLE SYSTEM (10); 后，可以看到ExecCStoreScan 函数会调用 ColumnTableSample::scanVecSample 函数进行样本表扫描。

   │354         if (!node->isSampleScan) {                                                                                                                      ││355             node->m_CStore->RunScan(node, p_scan_batch);                                                                                                ││356         } else {                                                                                                                                        ││357             /*                                                                                                                                          ││358              * Sample scan for column table.                                                                                                            ││359              */                                                                                                                                         │>│360             (((ColumnTableSample*)node->sampleScanInfo.tsm_state)->scanVecSample)(p_scan_batch);                                                        ││361         }                                                                                                                                         		│ 

  相关调试信息如下所示：

(gdb) p * pOutBatch
$1 = {<BaseObject> = {<No data fields>}, m_rows = 0, m_cols = 5, m_checkSel = false, m_sel = 0x7f15b305c1c8, m_arr = 0x7f15b2dd3db0, m_sysColumns = 0x0,m_pCompressBuf = 0x0}
(gdb) p totalBlockNum
$2 = 2
(gdb) p blockindex
$3 = 2
(gdb) p p_scan_batch->m_rows
$4 = 0

这里由于 TABLESAMPLE SYSTEM (10) 表示从表中随机抽取约 10% 的行，所以当执行到如下判断时就会直接 return。

if (!BlockNumberIsValid(currentBlock)) {/* 所有块已经扫描完成。 */finished = true;return;
}

  为了调试 ColumnTableSample::getMaxOffset 函数，我们这里修改 SQL 语句如下：SELECT * FROM column_store_table TABLESAMPLE SYSTEM (60);

3. 步入 getMaxOffset 函数。

  相关调试信息如下所示：

(gdb) p curBlockMaxoffset
$1 = 0
(gdb) p cu_desc.row_count
$2 = 1
(gdb) p curBlockMaxoffset
$3 = 1

  ColumnTableSample::getMaxOffset 函数的目的是获取当前块（Column Unit，CU）的最大偏移量。在列存储数据库系统中，数据通常以列为单位进行组织，一个列可以被分成多个块，每个块包含一定数量的行。偏移量是指在一个块中某一行的相对位置。
  举个具体例子：假设有一个列存储表 sample_table 包含以下数据：

id | name  | value
---|-------|-------
1  | John  | 10
2  | Alice | 20
3  | Bob   | 15

  假设该表按照 value 列进行列存储，每个 Column Unit（CU）包含 2 行数据。现在，我们来模拟一下 ColumnTableSample::getMaxOffset 函数的执行：

1. 获取列存储描述符： 假设当前块的 CuId 为 1，即第一个 CU。通过 CuId 获取列存储描述符，该描述符包含有关该列的元数据信息，例如每个 CU 中的行数。
2. 检查行是否被删除：假设当前块的第一行数据被删除，但其他行有效。函数检查列存储描述符，并确定第一行已被删除。
3. 确定最大偏移量：由于第一行已被删除，最大偏移量将是第二行，因此最大偏移量为 2。

  这样，在进行后续的列存储扫描时，系统将从第二行开始扫描，忽略已被删除的第一行，从而避免不必要的数据读取和处理。这种方式有助于提高查询性能，特别是当表中包含大量被删除或不需要的数据时。

4. 进入 GETDATA 状态。

  相关调试信息如下所示：

(gdb) p scanState
$1 = NEXTDATA

  返回 NEXTDATA 状态，这通常表示当前块中的数据已经全部扫描完毕，需要获取下一个块的数据。使用 (this->*nextSampleTuple_function)() 调用 BaseTableSample::system_nextsampletuple 函数获取下一个顺序偏移量的函数。
  相关调试信息如下所示：

(gdb) p currentOffset
$1 = 1
(gdb) p curBlockMaxoffset
$2 = 1
(gdb) p tupoffset
$30 = 2
# 执行 if (tupoffset > curBlockMaxoffset) 后
(gdb) p tupoffset
$4 = 0
# 返回下一个符合条件的向量批次
(gdb) p *p_out_batch
$5 = {<BaseObject> = {<No data fields>}, m_rows = 1, m_cols = 5, m_checkSel = false, m_sel = 0x7f15b30505a0, m_arr = 0x7f15b9b27d58, m_sysColumns = 0x0,m_pCompressBuf = 0x0}