PostgreSQL的存储空间（六）
1. 前序
回顾：【 PG 入门系列 】PostgreSQL体系结构（三）
2. 表空间
- 表空间可以让我们将不同的表存放在不同的目录下
- 通过文件系统的分离，优化存储空间和I/O吞吐
CREATE TABLESPACE tablespace_name [ OWNER owner_name ] LOCATION 'directory'
[ WITH ( tablespace_option = value [, ... ] ) ]
3. 数据库
- 同一数据库簇下的不同数据库之间相互独立
- 缺省会调用 template1 作为新建数据库的模板
- template1 可以连接并创建对象，template0 不可以连接
- 使用 template1 模板库建库时不可指定新的 encoding 和 locale，而 template0 可以
- 不要对template0模板数据库做任何修改，这是原始的干净模板，如果其它模板数据库被搞坏了，基于这个数据库做一个副本就可以了
- Tablespace会设置该数据库的缺省表空间
- 不同数据库之间无法跨库访问
# 默认模板数据库为：template1；指定 TEMPLATE 属性可手工指定模板库为：template0
create database tempdb1 template template0;
# 创建失败，使用 template1 模板库建库时不可指定新的 encoding 和 locale
create database tempdb2 TEMPLATE template1 ENCODING ‘SQL_ASCII’ ;
# 创建成功
create database tempdb3 TEMPLATE template0 ENCODING ‘SQL_ASCII’ ;
4. 页
页(Page)又称数据块(Block)，是PostgreSQL中的I/O的最小单元。数据块的大小缺省是8KB，1～32KB之间2的次幂
4.1 数据块包括
- 块头：包括LSN、Checksum、空闲空间起至位置等
- 行指针：包含偏移量和长度，占4字节
- 空闲空间
- 行数据
- 特殊数据：索引访问方法
5. Tuple
Tuple就是数据行（row）
5.1 Tuple头部包括
- xmin：事务控制信息
- xmax ：事务控制信息
- cid ：命令编号
- ctid：行号
- infomask2：字段数
- infomask：可见性信息
- hoff：header长度
- 可选null bitmap：字段是否为空位图
6. 空闲空间管理
- PG使用Free Space Map（FSM）文件管理空闲空间，每个数据表文件都会对应一个_fsm文件
- FSM文件实际上是一个3层的B-TREE的索引结构，用于快速空间检索
- FSM文件使用一个字节来记录一个数据块的空闲空间大小的范围，即0～255的值表示以32字节为间隔区间的空闲空间，该字节若为N，那么空闲空间范围为N*32~(N+1)*32-1，若N=3，那么空闲空间范围为96～127
7. 可见性映射文件
- 当数据被更新或删除后，即使事务提交了也不会马上能够被重复利用，要进行空间回收（VACCUM）
- PG使用可见性映射文件（Visibility Map File）标记需要清理的数据块，即_vm结尾的文件
- VM文件使用二进制位图标识需要清理的数据块
