第 49 章 数据库物理存储
本章概述 PostgreSQL 数据库所使用的物理存储格式。
49.1. 数据库文件布局 #
本节从文件和目录的层次描述存储格式。
数据库集簇所需的全部数据都存放在集簇的数据目录中，该目录通常称为
PGDATA（名字来自可用于定义它的环境变量）。PGDATA 的一个常见位置是
/var/lib/pgsql/data。同一台机器上可以存在多个由不同
postmaster 管理的集簇。
PGDATA 目录包含若干子目录和控制文件，如表 49.1所示。除这些必需项之外，集簇配置文件 postgresql.conf、pg_hba.conf 和 pg_ident.conf
传统上也存放在 PGDATA 中（不过在
PostgreSQL 8.0 及以后版本中，可以把它们放在其他地方）。
表 49.1. PGDATA 的内容
| 项目 | 描述 |
|---|---|
PG_VERSION | 包含 PostgreSQL 主版本号的文件 |
base | 包含每个数据库各自子目录的子目录 |
global | 包含集簇范围内表（例如
pg_database）的子目录 |
pg_clog | 包含事务提交状态数据的子目录 |
pg_subtrans | 包含子事务状态数据的子目录 |
pg_tblspc | 包含指向表空间的符号链接的子目录 |
pg_xlog | 包含 WAL（预写日志）文件的子目录 |
postmaster.opts | 记录 postmaster 上次启动时所用命令行选项的文件 |
postmaster.pid | 记录当前 postmaster PID 和共享内存段 ID 的锁文件（postmaster 关闭后不存在） |
对于集簇中的每个数据库，PGDATA/base
中都有一个子目录，其名称是该数据库在 pg_database
中的 OID。这个子目录是该数据库文件的默认位置；特别是，它的系统目录就存放在这里。
每个表和索引都存储在单独的文件中，文件以表或索引的
filenode 编号命名，该编号可在
pg_class.relfilenode 中找到。
小心
请注意，虽然表的 filenode 往往与其 OID 相同，但这并非必然如此；有些操作，例如 TRUNCATE、REINDEX、CLUSTER 以及某些形式的
ALTER TABLE，会在保留 OID 的同时改变 filenode。不要假定 filenode 和表 OID 一定相同。
当表或索引超过 1 GB 时，会被划分成若干个 1 GB 大小的段。第一段的文件名与 filenode 相同，后续各段则命名为 filenode.1、filenode.2，依此类推。这样的安排避免了在文件大小受限的平台上出现问题。表和索引的内容将在第 49.3 节中进一步讨论。
如果一个表包含可能具有很大条目的列，它就会有关联的
TOAST 表，用于对那些大到无法直接保存在表行中的字段值进行线外存储。pg_class.reltoastrelid
会把该表关联到其 TOAST 表（如果存在的话）。更多信息见第 49.2 节。
表空间使情况变得更复杂。每个用户定义的表空间都在
PGDATA/pg_tblspc 目录中有一个符号链接，指向其物理表空间目录（即该表空间的 CREATE TABLESPACE
命令中指定的位置）。该符号链接以表空间的 OID 命名。在物理表空间目录中，对于每个在该表空间中拥有对象的数据库，都有一个以该数据库 OID 命名的子目录。表和索引就使用 filenode 命名方案存储在该目录中。pg_default 表空间不通过 pg_tblspc
访问，而是对应于 PGDATA/base。同样，pg_global 表空间也不通过
pg_tblspc 访问，而是对应于
PGDATA/global。