Implemented CRDTs

Implemented CRDTs#

現在、6つのCRDTデータ型が実装されています。

  • Grow専用のカウンターと合計

  • ポジティブ/ネガティブカウンタと合計

  • デルタカウンターとサム

カウンタと合計は、カウンタタイプが整数ベースbigint であるのに対し、sumタイプが10進数ベースnumeric であることを除き、ほとんど同じ動作をします。

次のクエリーを使用して、現在実装されているCRDTデータ型をリストできます。

SELECT n.nspname, t.typname
FROM bdr.crdt_handlers c
JOIN (pg_type t JOIN pg_namespace n ON t.typnamespace = n.oid)
  ON t.oid = c.crdt_type_id;

Grow専用カウンター crdt_gcounter#

  • 非負の値のインクリメントのみをサポートvalue + int およびcounter + bigint 演算子。

  • # 演算子を使用するか、bigint にキャストすることにより、カウンターの現在値を取得できます。

  • counter = value のような単純な割り当てとは互換性がありません。これは、新しい値がアプリケーションのどこかで計算される場合の一般的なパターンです。

  • ! 演算子 counter = !counter を使用してカウンターを単純にリセットできます。

  • crdt_gcounter_to_text を使用して内部状態を検査できます。

CREATE TABLE crdt_test (
    id       INT PRIMARY KEY,
    cnt      bdr.crdt_gcounter NOT NULL DEFAULT 0
);

INSERT INTO crdt_test VALUES (1, 0);      -- initialized to 0
INSERT INTO crdt_test VALUES (2, 129824); -- initialized to 129824
INSERT INTO crdt_test VALUES (3, -4531);  -- error: negative value

- - enable CLCD on the table
ALTER TABLE crdt_test REPLICA IDENTITY FULL;
SELECT bdr.alter_table_conflict_detection(crdt_test, column_modify_timestamp, cts);

- - increment counters
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + 1 WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + 120 WHERE id = 2;

- - error: minus operator not defined
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt - 1 WHERE id = 1;

- - error: increment has to be non-negative
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + (-1) WHERE id = 1;

- - reset counter
UPDATE crdt_test SET cnt = !cnt WHERE id = 1;

- - get current counter value
SELECT id, cnt::bigint, cnt FROM crdt_test;

- - show internal structure of counters
SELECT id, bdr.crdt_gcounter_to_text(cnt) FROM crdt_test;

Grow-only sum crdt_gsum#

  • 負でない値のインクリメントのみをサポート sum + numeric 。

  • # 演算子を使用するか、numeric にキャストすることにより、合計の現在値を取得できます。

  • sum = value のような単純な割り当てとは互換性がありません。これは、新しい値がアプリケーションのどこかで計算される場合の一般的なパターンです。

  • ! 演算子 sum = !sum を使用して合計を単純にリセットできます。

  • crdt_gsum_to_text を使用して内部状態を検査できます。

CREATE TABLE crdt_test (
    id       INT PRIMARY KEY,
    gsum     bdr.crdt_gsum NOT NULL DEFAULT 0.0
);

INSERT INTO crdt_test VALUES (1, 0.0);      -- initialized to 0
INSERT INTO crdt_test VALUES (2, 1298.24); -- initialized to 1298.24
INSERT INTO crdt_test VALUES (3, -45.31);  -- error: negative value

- - enable CLCD on the table
ALTER TABLE crdt_test REPLICA IDENTITY FULL;
SELECT bdr.alter_table_conflict_detection(crdt_test, column_modify_timestamp, cts);

- - increment sum
UPDATE crdt_test SET gsum = gsum + 11.5 WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET gsum = gsum + 120.33 WHERE id = 2;

- - error: minus operator not defined
UPDATE crdt_test SET gsum = gsum - 15.2 WHERE id = 1;

- - error: increment has to be non-negative
UPDATE crdt_test SET gsum = gsum + (-1.56) WHERE id = 1;

- - reset sum
UPDATE crdt_test SET gsum = !gsum WHERE id = 1;

- - get current sum value
SELECT id, gsum::numeric, gsum FROM crdt_test;

- - show internal structure of sums
SELECT id, bdr.crdt_gsum_to_text(gsum) FROM crdt_test;

ポジティブネガカウンター crdt_pncounter#

  • 正と負の値の両方のインクリメントをサポート counter + int およびcounter + bigint 演算子を介して。

  • # 演算子を使用するか、bigint にキャストすることにより、カウンターの現在値を取得できます。

  • counter = value のような単純な割り当てとは互換性がありません。これは、新しい値がアプリケーションのどこかで計算される場合の一般的なパターンです。

  • ! 演算子 counter = !counter を使用してカウンターを単純にリセットできます。

  • crdt_pncounter_to_text を使用して内部状態を検査できます。

CREATE TABLE crdt_test (
    id       INT PRIMARY KEY,
    cnt      bdr.crdt_pncounter NOT NULL DEFAULT 0
);

INSERT INTO crdt_test VALUES (1, 0);      -- initialized to 0
INSERT INTO crdt_test VALUES (2, 129824); -- initialized to 129824
INSERT INTO crdt_test VALUES (3, -4531);  -- initialized to -4531

- - enable CLCD on the table
ALTER TABLE crdt_test REPLICA IDENTITY FULL;
SELECT bdr.alter_table_conflict_detection(crdt_test, column_modify_timestamp, cts);

- - increment counters
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + 1      WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + 120    WHERE id = 2;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + (-244) WHERE id = 3;

- - decrement counters
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt - 73    WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt - 19283 WHERE id = 2;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt - (-12) WHERE id = 3;

- - get current counter value
SELECT id, cnt::bigint, cnt FROM crdt_test;

- - show internal structure of counters
SELECT id, bdr.crdt_pncounter_to_text(cnt) FROM crdt_test;

- - reset counter
UPDATE crdt_test SET cnt = !cnt WHERE id = 1;

- - get current counter value after the reset
SELECT id, cnt::bigint, cnt FROM crdt_test;

正負の合計crdt_pnsum#

  • sum + numeric を介して正と負の値の両方のインクリメントをサポートします。

  • then # 演算子を使用するか、numeric にキャストすることにより、合計の現在値を取得できます。

  • sum = value のような単純な割り当てとは互換性がありません。これは、新しい値がアプリケーションのどこかで計算される場合の一般的なパターンです。

  • ! 演算子 sum = !sum を使用して合計を単純にリセットできます。

  • crdt_pnsum_to_text を使用して内部状態を検査できます。

CREATE TABLE crdt_test (
    id       INT PRIMARY KEY,
    pnsum    bdr.crdt_pnsum NOT NULL DEFAULT 0
);

INSERT INTO crdt_test VALUES (1, 0);       -- initialized to 0
INSERT INTO crdt_test VALUES (2, 1298.24); -- initialized to 1298.24
INSERT INTO crdt_test VALUES (3, -45.31);  -- initialized to -45.31

- - enable CLCD on the table
ALTER TABLE crdt_test REPLICA IDENTITY FULL;
SELECT bdr.alter_table_conflict_detection(crdt_test, column_modify_timestamp, cts);

- - increment sums
UPDATE crdt_test SET pnsum = pnsum + 1.44     WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET pnsum = pnsum + 12.20    WHERE id = 2;
UPDATE crdt_test SET pnsum = pnsum + (-24.34) WHERE id = 3;

- - decrement sums
UPDATE crdt_test SET pnsum = pnsum - 7.3      WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET pnsum = pnsum - 192.83   WHERE id = 2;
UPDATE crdt_test SET pnsum = pnsum - (-12.22) WHERE id = 3;

- - get current sum value
SELECT id, pnsum::numeric, pnsum FROM crdt_test;

- - show internal structure of sum
SELECT id, bdr.crdt_pnsum_to_text(pnsum) FROM crdt_test;

- - reset sum
UPDATE crdt_test SET pnsum = !pnsum WHERE id = 1;

- - get current sum value after the reset
SELECT id, pnsum::numeric, pnsum FROM crdt_test;

デルタカウンター crdt_delta_counter#

  • bigint ドメインとして定義されているため、 bigint 列とまったく同様に動作します。

  • 正と負の値の両方のインクリメントをサポートします。

  • counter = value のような単純な割り当てと互換性があります。これは、新しい値がアプリケーションのどこかで計算される場合に一般的です。

  • 値を確実にリセットする簡単な方法はありません。

CREATE TABLE crdt_test (
    id       INT PRIMARY KEY,
    cnt      bdr.crdt_delta_counter NOT NULL DEFAULT 0
);

INSERT INTO crdt_test VALUES (1, 0);      -- initialized to 0
INSERT INTO crdt_test VALUES (2, 129824); -- initialized to 129824
INSERT INTO crdt_test VALUES (3, -4531);  -- initialized to -4531

- - enable CLCD on the table
ALTER TABLE crdt_test REPLICA IDENTITY FULL;
SELECT bdr.alter_table_conflict_detection(crdt_test, column_modify_timestamp, cts);

- - increment counters
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + 1      WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + 120    WHERE id = 2;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt + (-244) WHERE id = 3;

- - decrement counters
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt - 73    WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt - 19283 WHERE id = 2;
UPDATE crdt_test SET cnt = cnt - (-12) WHERE id = 3;

- - get current counter value
SELECT id, cnt FROM crdt_test;

デルタサム crdt_delta_sum#

  • numeric ドメインとして定義されるため、 numeric 列とまったく同様に動作します。

  • 正と負の値の両方のインクリメントをサポートします。

  • sum = value のような単純な割り当てと互換性があります。これは、新しい値がアプリケーションのどこかで計算される場合に一般的です。

  • 値を確実にリセットする簡単な方法はありません。

CREATE TABLE crdt_test (
    id       INT PRIMARY KEY,
    dsum     bdr.crdt_delta_sum NOT NULL DEFAULT 0
);

INSERT INTO crdt_test VALUES (1, 0);       -- initialized to 0
INSERT INTO crdt_test VALUES (2, 129.824); -- initialized to 129824
INSERT INTO crdt_test VALUES (3, -4.531);  -- initialized to -4531

- - enable CLCD on the table
ALTER TABLE crdt_test REPLICA IDENTITY FULL;
SELECT bdr.alter_table_conflict_detection(crdt_test, column_modify_timestamp, cts);

- - increment counters
UPDATE crdt_test SET dsum = dsum + 1.32   WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET dsum = dsum + 12.01  WHERE id = 2;
UPDATE crdt_test SET dsum = dsum + (-2.4) WHERE id = 3;

- - decrement counters
UPDATE crdt_test SET dsum = dsum - 7.33   WHERE id = 1;
UPDATE crdt_test SET dsum = dsum - 19.83  WHERE id = 2;
UPDATE crdt_test SET dsum = dsum - (-1.2) WHERE id = 3;

- - get current counter value
SELECT id, cnt FROM crdt_test;
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