【OpenGauss源码学习 —— （ALTER TABLE（SET attribute_option））】

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本文主要参考了 OpenGauss5.1.0 的开源代码和《OpenGauss数据库源码解析》一书

  ALTER COLUMN ... SET attribute_option 是一种 SQL 命令，用于修改数据库表中特定列的属性选项。在 OpenGauss 中，这种命令可以用来改变列的默认值、是否允许为空、数据类型等属性，以满足不同的业务需求或数据结构变更。
  在 OpenGauss 的源代码中，处理 ALTER COLUMN SET 和 ALTER COLUMN RESET 的逻辑通常涉及到调用 ATExecSetOptions 函数。例如，当 SQL 命令中包含 SET ( options ) 时，会执行 ATExecSetOptions 函数来实际应用这些选项，而当包含 RESET ( options ) 时，则会反向执行这些选项的重置操作。
  ATExecSetOptions 函数的作用是根据传入的参数，对指定表的特定列应用或重置属性选项。这包括解析和验证命令中的选项，然后更新表的元数据，确保数据库表的结构变更符合预期并且安全。这个函数不仅仅负责修改列的默认值，还可能涉及到其他属性的调整，如约束条件或索引的更新。
  总之，通过 ALTER COLUMN ... SET attribute_option 命令和相关的函数调用，OpenGauss 提供了强大的能力来动态调整和管理数据库表的结构，从而支持复杂的应用和业务需求变化。

ATExecSetOptions 函数

  ATExecSetOptions 函数是实现 ALTER COLUMN ... SET/RESET attribute_option 功能的核心逻辑。它通过修改指定表中特定列的属性选项，包括默认值、是否允许为空等，具体步骤包括打开系统表、获取目标列的元数据、验证和更新选项值，最后将修改应用到系统目录并确保索引更新，从而保证数据库表结构的变更和一致性。其执行流程如下：

1. 打开 pg_attribute 系统表，获取对应关系的独占锁。
2. 在系统缓存中搜索并获取指定列名的元组。
3. 如果未找到有效的列元组，报错指示指定的列在目标表中不存在。
4. 从列元组中获取列的属性信息，包括列号（attnum）等。
5. 验证传入的选项参数确保其为列表（List）类型，并禁止为系统列设置选项。
6. 根据传入的选项，使用 transformRelOptions 函数生成新的属性选项（attoptions）的文本数组。
7. 调用 attribute_reloptions 函数验证新生成的选项是否合法。
8. 准备一个新的替换数组，根据新选项是否为 NULL 设置相应的值。
9. 使用 tableam_tops_modify_tuple 函数构建新的 HeapTuple 对象，用于更新系统表中的列元组。
10. 释放之前获取的原始列元组缓存。
11. 使用 simple_heap_update 函数将更新后的新元组写入系统表中，并更新系统表的索引。
12. 设置返回的对象地址，指示操作的对象为目标表中的指定列。
13. 释放不再需要的 HeapTuple 对象。
14. 关闭 pg_attribute 系统表，释放其占用的独占锁。
15. 返回最终的对象地址，表示 ALTER COLUMN ... SET 操作的成功完成。

  函数源码如下所示：（路径：src\gausskernel\optimizer\commands\tablecmds.cpp）

static ObjectAddress ATExecSetOptions(Relation rel, const char* colName, Node* options, bool isReset, LOCKMODE lockmode)
{// 打开属性关系的堆表Relation attrelation;// 原始元组、新元组和属性元组HeapTuple tuple, newtuple;Form_pg_attribute attrtuple;// 列号AttrNumber  attnum;// 数据、新选项Datum datum, newOptions;bool isnull = false;// 替换值数组Datum repl_val[Natts_pg_attribute];// 替换空值标志数组bool repl_null[Natts_pg_attribute];// 替换标志数组bool repl_repl[Natts_pg_attribute];// 返回对象地址ObjectAddress address;// 打开属性关系表attrelation = heap_open(AttributeRelationId, RowExclusiveLock);// 根据列名从系统缓存中查找元组tuple = SearchSysCacheAttName(RelationGetRelid(rel), colName);// 如果未找到有效元组，报错if (!HeapTupleIsValid(tuple))ereport(ERROR,(errcode(ERRCODE_UNDEFINED_COLUMN),errmsg("column \"%s\" of relation \"%s\" does not exist", colName, RelationGetRelationName(rel))));// 获取属性元组结构attrtuple = (Form_pg_attribute)GETSTRUCT(tuple);// 获取列号attnum = attrtuple->attnum;// 如果列号小于等于0，报错（不支持修改系统列）if (attnum <= 0)ereport(ERROR, (errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED), errmsg("cannot alter system column \"%s\"", colName)));// 断言选项为列表类型Assert(IsA(options, List));// 禁止为属性设置选项ForbidToSetOptionsForAttribute((List*)options);// 生成新的建议 attoptions（文本数组）datum = SysCacheGetAttr(ATTNAME, tuple, Anum_pg_attribute_attoptions, &isnull);newOptions = transformRelOptions(isnull ? (Datum)0 : datum, (List*)options, NULL, NULL, false, isReset);// 验证新选项(void)attribute_reloptions(newOptions, true);// 构建新元组rc = memset_s(repl_null, sizeof(repl_null), false, sizeof(repl_null));securec_check(rc, "\0", "\0");rc = memset_s(repl_repl, sizeof(repl_repl), false, sizeof(repl_repl));securec_check(rc, "\0", "\0");// 构建新的元组并更新if (newOptions != (Datum)0)repl_val[Anum_pg_attribute_attoptions - 1] = newOptions;elserepl_null[Anum_pg_attribute_attoptions - 1] = true;repl_repl[Anum_pg_attribute_attoptions - 1] = true;newtuple = (HeapTuple) tableam_tops_modify_tuple(tuple, RelationGetDescr(attrelation), repl_val, repl_null, repl_repl);ReleaseSysCache(tuple);// 更新系统目录simple_heap_update(attrelation, &newtuple->t_self, newtuple);CatalogUpdateIndexes(attrelation, newtuple);ObjectAddressSubSet(address, RelationRelationId,RelationGetRelid(rel), attnum);tableam_tops_free_tuple(newtuple);// 关闭属性关系表heap_close(attrelation, RowExclusiveLock);// 返回对象地址return address;
}