【WiredTiger 内核】Reconciliation：内存页到 on-disk image

第 5 篇 说明更新挂在 insert list / update chain 上。要把脏页写成可持久、可驱逐的形态，必须做 reconciliation：把内存页翻译成一套 on-disk format 的页镜像。触发方主要是 Eviction 与 Checkpoint（第 4、9 篇）；与 History Store 的写入契约在 Architecture Guide History Store 与 第 08 篇 已钉死，本篇补上「如何收镜像、何时分裂」。

本文是「WiredTiger 内核」系列第 6 篇（共 17 篇）。→ 系列目录

先修：第 4–5 篇。续读：第 7–8 篇；第 9 篇 Checkpoint。

版本锚定：

• Architecture Guide Version 12.0.0 / develop：History Store、Eviction、Cache、Checkpoint
• WiredTiger wiki Reconciliation overview（标注撰写于 2015 前后，可能落后于源码；分裂算法骨架仍作 A 级工程说明，字段名以 mongodb-8.0 为准）
• 源码 mongodb-8.0：src/reconcile/（入口 __wt_reconcile 等）、src/history/hs_rec.c（__wt_hs_insert_updates）

一、定义与触发

Wiki Reconciliation overview：

Reconciliation in WiredTiger is the process of translating a page from its memory resident form to a set of pages in on-disk format.

Cache 补充动机：内存布局为并发优化，磁盘布局为空间优化，读写都要转换。

入口函数（mongodb-8.0 / develop 同系注释）：

/* wiredtiger: src/reconcile/rec_write.c */
int
__wt_reconcile(WT_SESSION_IMPL *session, WT_REF *ref, ...);

注释口径：Reconcile an in-memory page into its on-disk format, and write it.（具体形参以标注分支为准。）

二、用户表 reconcile 与 History Store

Architecture Guide History Store 不变量：

用户文件 btree 上 reconcile 脏页时，检查 update chain，选出最新已提交更新作为 on-disk 值；尚未过时的更旧更新写入 History Store。

示意与第 08 篇相同：链上 U1@70 → U2@80 → U3@90 → U4@100（均已提交）时，用户页留 U4，U1–U3 进 HS，且 U1 的 stop 等于 U2 的 start。

源码侧把边界上保存的更新列表拷进 HS：

/* mongodb-8.0: src/history/hs_rec.c */
int
__wt_hs_insert_updates(WT_SESSION_IMPL *session, WT_RECONCILE *r, WT_MULTI *multi);

Prepared 边界（Guide）：页被 evict 时，prepared 更新写在用户表 on-disk 页上，更旧版本进 HS；HS 不应含 prepared 更新。提交/回滚时再改 HS 最新条目的 stop 或恢复 on-disk 值——细节见第 08、11 篇。

flowchart LR
  chain["Update chain + inserts"] --> rec["Reconciliation"]
  rec --> img["On-disk page image(s)"]
  rec --> hs["History Store inserts"]
  img --> bm["Block manager write"]

三、Row-store leaf：遍历顺序与分裂

Wiki 聚焦 row-store leaf（MongoDB 默认路径）。内存页上要合并的来源包括：读盘时的 WT_ROW 数组、各间隙的 insert list、各键的 update list（与第 3、5 篇一致）。

3.1 遍历与缓冲

Reconcile 时创建可容纳一页数据的缓冲，按顺序遍历：先看 insert list 头部，再交替处理「盘上键值 + 其更新」与下一条 insert，直到结束。键值按序拷入缓冲。

3.2 Split boundary

配置相关（wiki / WT_SESSION::create 文档）：

算法骨架（wiki）：

1. 填充直到约 leaf_page_max * split_pct，记录 split boundary。
2. 若全部内容在用尽页面前结束 → 写出单个 on-disk 页。
3. 否则 → 在 split boundary 处切出一页镜像，把缓冲中多出的键值移回缓冲起点，继续按 split_pct 切后续页。
4. 消费完所有键值后，写出全部 disk-image。

分裂逻辑由 src/reconcile/rec_write.c 中的 __rec_split（wiki 命名；符号以当前分支为准）一类函数管理。

注意： wiki 标注 subject to change；今日实现还处理 reverse modify、乱序时间戳、与 checkpoint 并发等——那些是正确性补丁，不改变「内存页 → 一或多页磁盘镜像」的范式。

四、History Store 页的 reconcile

Guide：HS 自己的脏页被 reconcile 时，生成去掉 globally visible tombstone 后的新镜像，只保留 oldest reader / application oldest timestamp 仍需要的历史。这是 HS 文件收缩的机制入口之一（与 checkpoint 删「只含全局可见 tombstone 的页」衔接，第 8–9 篇）。

五、与 Eviction / Checkpoint 的分工

Checkpoint 对「eviction 已提前写干净的页」仍可跳过，即使该写出更新对 checkpoint 事务未必可见——Guide Checkpoint 保证的是：树中每个页都存在可落盘的 clean 版本。细节第 9 篇。

六、工程间隙与开放问题

1. Wiki 年代：2015 起稿的布局叙述与 mongodb-8.0 字段别名可能不一致；冲突时以 Guide + 源码为准。
2. 压缩：on-disk image 写出前可压缩（第 12 篇）；reconcile 本身先谈逻辑镜像与分裂。
3. 开放问题： 高频小更新导致的反复 reconcile / HS 写入放大，是否可用增量历史编码缓解——第 08 篇开放问题 1；本篇不给未测数字。

七、收束

1. Reconciliation = 内存页 →（一或多页）on-disk image，并写出。
2. 用户表路径上：最新已提交 → 用户页镜像；更旧未过时 → History Store。
3. 分裂由 leaf_page_max / split_pct 等配置约束；实现见 src/reconcile/。

下一篇：Timestamps、Snapshot 与事务——决定链上哪一环「已提交且可见」，从而决定 reconcile 选谁上盘。

参考资料

规范 / 官方文档 / Wiki

• WiredTiger wiki, Reconciliation overview：https://github.com/wiredtiger/wiredtiger/wiki/Reconciliation-overview
• WiredTiger Architecture Guide, History Store、Eviction、Checkpoint、Cache
• WiredTiger, Tuning page size and compression（页大小与 reconcile 关系）

源码

• mongodb-8.0：src/reconcile/（rec_write.c 等）、src/history/hs_rec.c（__wt_hs_insert_updates）

站内

• 第 4 篇 · Eviction、第 5 篇 · update chain
• 第 08 篇 · History Store
• 系列索引

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