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PostgreSQL从小白到专家，是从入门逐渐能力提升的一个系列教程，内容包括对PG基础的认知、包括安装使用、包括角色权限、包括维护管理、、等内容，希望对热爱PG、学习PG的同学们有帮助，欢迎持续关注CUUG PG技术大讲堂。
Part 15：数据文件与块存储结构
内容1：表的OID与数据文件对应关系
内容2：PostgreSQL数据文件存储方式
内容3：数据文件、空闲空间地图和可见性地图
内容4：块空间使用方法
对象OID与数据文件对应关系
· PG数据库的一张表或者索引对应一个数据文件。与Oracle集中式的存储方式不同，各有优缺点
· 作为数据库对象的表和索引在内部由各个oid管理，而这些数据文件则由变量relfilenode管理。
· 表和索引的relfilenode值开始时基本上(但并不总是)与相应的oid匹配
sampledb=# SELECT relname, oid, relfilenode FROM pg_class WHERE relname = 'sampletbl';
relname | oid | relfilenode
-----------+-------+-------------
sampletbl | 18740 | 18740
(1 row)
· 相关表的数据文件路径：
$ cd $PGDATA
$ ls -la base/16384/18740
-rw------- 1 postgres postgres 8192 Apr 21 10:21 base/16384/18740
· TRUNCATE、REINDEX、CLUSTER等操作会造成relfilenode号的改变，因为先删除原来的数据文件，再创建一个新的会更快。
sampledb=# SELECT relname, oid, relfilenode FROM pg_class WHERE relname = 'sampletbl';
relname | oid | relfilenode
-----------+-------+-------------
sampletbl | 18740 | 18812
(1 row)
· 使用内置函数pg_relation_file path查看表的文件路径：
sampledb=# SELECT pg_relation_filepath('sampletbl');
pg_relation_filepath
----------------------
base/16384/18812
(1 row)
· 文件尺寸超过1GB后，新文件的产生规则：
$ cd $PGDATA
$ ls -la -h base/16384/19427*
-rw------- 1 data/base/16384/19427
-rw------- 1 data/base/16384/19427.1
相关联的其它数据文件
· 空闲空间地图和可见性地图(‘_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
· 当insert操作时空闲空间文件用来查看哪些数据块有空闲空间存放新行
· 当进行vacuum操作时可见性地图文件用来提高操作的效率
· 相关的三类文件在内部称为每个关系的分岔(fork);数据文件的fork号为0、空闲空间文件fork号为1，可见性地图文件的fork号为2。
数据块内部结构
· 数据文件内部布局
固定长度的页(或块)，默认值为8192字节(8kb)
页面的内部布局取决于数据文件类型
· 表中的页包含以下三种数据：
header data -由page header data结构定义的头数据在页面的开头分配。它的长度为24字节，包含有关该页的一般信息。结构的主要变量如下页所述。
line pointer(s) -行指针为4字节长，并保存指向每个堆行的指针。它也被称为项指针。行指针形成一个简单的数组，它起到元组索引的作用。每个索引从1开始按顺序编号，称为偏移量编号。当一个新的行被添加到页面中时，一个新的行指针也被推到数组中以指向新的行
heap tuple(s) -堆元组(行)是记录数据本身。它们从页面底部开始按顺序堆叠。因为PostgreSQL需要同时了解并发控制(CC)和WAL。
INSERT操作
· Writing Heap Tuples：
UPDATE操作
· 更新一行记录：
update操作时，数据库的操作过程是先delete后insert，被删除的行空间不会立刻释放，vacuum操作时会释放。
读操作
· Reading Heap Tuples：
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