大數據就業實戰培訓 Oracle就業實戰培訓
PostgreSQL從小白到專家，是從入門逐漸能力提升的一個系列教程，內容包括對PG基礎的認知、包括安裝使用、包括角色權限、包括維護管理、、等內容，希望對熱愛PG、學習PG的同學們有幫助，歡迎持續關注CUUG PG技術大講堂。
Part 15：數據文件與塊存儲結構
內容1：表的OID與數據文件對應關系
內容2：PostgreSQL數據文件存儲方式
內容3：數據文件、空閑空間地圖和可見性地圖
內容4：塊空間使用方法
對象OID與數據文件對應關系
· PG數據庫的一張表或者索引對應一個數據文件。與Oracle集中式的存儲方式不同，各有優缺點
· 作為數據庫對象的表和索引在內部由各個oid管理，而這些數據文件則由變量relfilenode管理。
· 表和索引的relfilenode值開始時基本上(但并不總是)與相應的oid匹配
sampledb=# SELECT relname, oid, relfilenode FROM pg_class WHERE relname = 'sampletbl';
relname | oid | relfilenode
-----------+-------+-------------
sampletbl | 18740 | 18740
(1 row)
· 相關表的數據文件路徑：
$ cd $PGDATA
$ ls -la base/16384/18740
-rw------- 1 postgres postgres 8192 Apr 21 10:21 base/16384/18740
· TRUNCATE、REINDEX、CLUSTER等操作會造成relfilenode號的改變，因為先刪除原來的數據文件，再創建一個新的會更快。
sampledb=# SELECT relname, oid, relfilenode FROM pg_class WHERE relname = 'sampletbl';
relname | oid | relfilenode
-----------+-------+-------------
sampletbl | 18740 | 18812
(1 row)
· 使用內置函數pg_relation_file path查看表的文件路徑：
sampledb=# SELECT pg_relation_filepath('sampletbl');
pg_relation_filepath
----------------------
base/16384/18812
(1 row)
· 文件尺寸超過1GB后，新文件的產生規則：
$ cd $PGDATA
$ ls -la -h base/16384/19427*
-rw------- 1 data/base/16384/19427
-rw------- 1 data/base/16384/19427.1
相關聯的其它數據文件
· 空閑空間地圖和可見性地圖(‘_fsm’和‘_vm’):
$ cd $PGDATA
$ ls -la base/16384/18751*
-rw------- 1 base/16384/18751
-rw------- 1 base/16384/18751_fsm
-rw------- 1 base/16384/18751_vm
· 當insert操作時空閑空間文件用來查看哪些數據塊有空閑空間存放新行
· 當進行vacuum操作時可見性地圖文件用來提高操作的效率
· 相關的三類文件在內部稱為每個關系的分岔(fork);數據文件的fork號為0、空閑空間文件fork號為1，可見性地圖文件的fork號為2。
數據塊內部結構
· 數據文件內部布局
固定長度的頁(或塊)，默認值為8192字節(8kb)
頁面的內部布局取決于數據文件類型
· 表中的頁包含以下三種數據：
header data -由page header data結構定義的頭數據在頁面的開頭分配。它的長度為24字節，包含有關該頁的一般信息。結構的主要變量如下頁所述。
line pointer(s) -行指針為4字節長，并保存指向每個堆行的指針。它也被稱為項指針。行指針形成一個簡單的數組，它起到元組索引的作用。每個索引從1開始按順序編號，稱為偏移量編號。當一個新的行被添加到頁面中時，一個新的行指針也被推到數組中以指向新的行
heap tuple(s) -堆元組(行)是記錄數據本身。它們從頁面底部開始按順序堆疊。因為PostgreSQL需要同時了解并發控制(CC)和WAL。
INSERT操作
· Writing Heap Tuples：
UPDATE操作
· 更新一行記錄：
update操作時，數據庫的操作過程是先delete后insert，被刪除的行空間不會立刻釋放，vacuum操作時會釋放。
讀操作
· Reading Heap Tuples：
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