PostgreSQL存储管理体系结构学习笔记2

1.表 和元组的组织方式

在PostgreSQL中,同一个表中的元组按照创建顺序依次插入到表文件中。元组之间不进行关联,这样的表文件称之为堆文件。PostgreSQL系统中包含了四种堆文件:普通堆,临时堆,序列,TOAST表。尽管这几种堆文件功能各异,但在底层的文件结构却是相似的:每个堆文件都是由多个文件块组成,在物理磁盘中的存储形式如下图所示:

其中PageHeaderData是长度为20字节的页头数据,包含文件块的一般信息

Linp是ItemIdData类型的数组,ItemIdData类型由lp_off、lp_flags和lp_len三个属性组成。

Freespace是指未分配的空间。

Special space是特殊空间,用于存放与索引方法相关的特定数据。

2.磁盘管理器

磁盘管理器是SMGR的一种具体实现,它对外提供了管理磁盘介质的接口,其主要实现在文件md.c中。磁盘管理器并非对磁盘上的文件直接进行操作,而是通过VFD机制来进行文件操作。

3.VFD机制

在操作系统中,当一个进程创建或是打开一个文件时,操作系统会为该文件分配一个唯一文件描述符,并通过该文件描述符来唯一标识和操作该文件。由于每个操作系统都对一个进程能打开的文件数加以限制,因此进程能获得的文件描述符是有限的。对于经常需要打开很多文件的数据库进程来说,很容易就会超过操作系统对于文件描述符数量的限制。为了解决这个问题,在PostgreSQL中使用了虚拟文件描述符机制(VFD)。以下为Vfd的数据结构:

typedef struct vfd

{

int fd; /* current FD, or VFD_CLOSED if none */

unsigned short fdstate; /* bitflags for VFD's state */

ResourceOwner resowner; /* owner, for automatic cleanup */

File nextFree; /* link to next free VFD, if in freelist */

File lruMoreRecently; /* doubly linked recency-of-use list */

File lruLessRecently;

off_t fileSize; /* current size of file (0 if not temporary) */

char *fileName; /* name of file, or NULL for unused VFD */

int fileFlags; /* open(2) flags for (re)opening the file */

mode_t fileMode; /* mode to pass to open(2) */

} Vfd;

相关推荐
海兰7 小时前
【数据库】tdsql(mysql8.0)优化思考三
数据库·redis
煎饼学大模型8 小时前
Agent 的“大脑-手“解耦架构:当推理层和工具执行层各自独立演进
数据库·人工智能·oracle·架构·agent
muddjsv11 小时前
SQLite数据库文件机制详解:journal、wal、shm文件作用与备份避坑
数据库·sqlite
吴声子夜歌13 小时前
MongoDB 4.2——应用程序设计
数据库·mongodb
数字新视界13 小时前
动环监控可视化在数据中心管理中的应用与实践解析
数据库·物联网·解决方案·动环监控·大榕树
极地野狼 音乐哔哔13 小时前
数据库备份恢复的原理实践
数据库
互联网中的一颗神经元13 小时前
小白python入门 - 25. SQL 与表设计入门
数据库·python·sql
ttwuai13 小时前
AI 生成后台改数据后,操作日志别只记按钮:Go + MySQL 怎么验
数据库·人工智能·mysql·golang
KaMeidebaby14 小时前
卡梅德生物技术快报 | 核酸适配体文库测序:核酸适配体文库测序的技术原理、实验流程与数据解析
前端·网络·数据库·人工智能·算法
ClouGence14 小时前
除了 DBeaver,2026 年还有哪些好用的开源数据库管理工具?
数据库·开源