Postgresql 中文操作指南

本节概述了 PostgreSQL 表和索引中使用的页面格式。 [17 ] 序列和 TOAST 表的格式与普通表相同。

在以下说明中，假定一个 byte 包含 8 位。此外，术语 item 指存储在页面上的单独数据值。在表中，项目是一行；在索引中，项目是一个索引条目。

每个表和索引都存储为一个 pages 数组，该数组具有一个固定的尺寸（通常为 8 kB，尽管在编译服务器时可以选择不同的页面尺寸）。在表中，所有页面在逻辑上都是等效的，因此可以将特定项目（行）存储在任何页面中。在索引中，第一个页面通常保留为 metapage，以保存控制信息，并且索引中可以有不同类型的页面，这取决于索引访问方法。

Table 73.2显示了页面的整体布局。每个页面有五个部分。

Table 73.2. Overall Page Layout

每个页面的前 24 个字节包含页面头（PageHeaderData）。其格式在 Table 73.3中进行了详细说明。第一个字段跟踪与该页面相关的最新 WAL 条目。第二个字段在启用 data checksums时包含页面校验和。接下来是一个包含标志位的 2 字节字段。后面跟着三个 2 字节整数字段（pd_lower、pd_upper_和 _pd_special）。这些字段包含从页面开始到未分配空间开始、到未分配空间结束以及到特殊空间开始的字节偏移量。页面头接下来的 2 个字节，pd_pagesize_version，存储页面大小和版本指示符。从 PostgreSQL 8.3 开始，版本号为 4；PostgreSQL 8.1 和 8.2 使用版本号 3；PostgreSQL 8.0 使用版本号 2；PostgreSQL 7.3 和 7.4 使用版本号 1；早期版本使用版本号 0。（在这些版本中，基本页面布局和头格式没有发生改变，但是堆行头的布局发生了改变。）页面大小基本上只是作为一个交叉检查存在；在一个安装中，不支持拥有多个页面大小。最后一个字段是一个提示，表示整理页面是否有利可图：它跟踪页面上最旧的未整理 XMAX。

Table 73.3. PageHeaderData Layout

所有详细信息都可以在 src/include/storage/bufpage.h 中找到。

在页面头后是项目标识符 (ItemIdData)，每个标识符需要四个字节。项目标识符包含指向项目开始的字节偏移、其字节长度，以及影响其解释的几个属性位。根据需要从未分配空间的开始分配新的项目标识符。可以通过查看 pd_lower 来确定存在项目标识符的数量，该数量增加以分配一个新的标识符。在释放项目标识符之前永远不会对其移动，因此它的索引可以在长期基础上用于引用项目，即使项目本身在页面上移动以压缩空闲空间也是如此。实际上，PostgreSQL 创建的指向项目 (ItemPointer，也称为 CTID) 的每个指针都包括一个页码和一个项目标识符的索引。

项目本身存储在从未分配空间的末端向后分配的空间中。确切的结构会根据表要包含的内容而异。表和序列都使用下面描述的结构 HeapTupleHeaderData。

最后一节是“特殊节”，其中可以包含访问方法希望存储的任何内容。例如，b 树索引会存储到页面的左兄弟和右兄弟的链接，以及与索引结构相关的一些其他数据。常规表根本不使用特殊节（通过设置 pd_special 等于页面大小来指示）。

Figure 73.1说明了这些部分如何在页面中布置。

Figure 73.1. Page Layout