数据库的存储结构
mhr18 2025-01-18 22:29 17 浏览 0 评论
数据库的存储结构
数据库的存储结构是怎样的？
记录是按照行存储的，但是数据库的读取不是以行为单位，否则一次读取只能处理一行，效率很低。因此数据库，无论是读一行，还是读取多行，都是将这些行所在的页进行加载。数据管理存储空间的基本单位是页（Page）
快速回顾一遍数据库存储结构：一页可以存储多个行记录（Row) ，先是表空间（Tablespace），表空间包含段（segement）,还存在区（Extent）,其关系如下图所示：
- 段（Segment）段里面有多个区，区在文件系统是一个连续的分片空间，不过在段中不要求区与区之间是分配单位，不同类型的数据库对象以不同的段形式存在。 当我们创建数据表，索引的时候，就会创建对应的段，比如建表的时候，会自动创建表段，创建表索引的时候，会创建一个索引段。
- 区（Extent） 是一个比页高一个级别的存储结构，一个区一般有64个里连续的页，InnoDB 页的默认大小是 16K, 索引一个区的大小是 64*16 = 1MB
- 表空间（Tablespace） 是一个逻辑容器，表空间存储的对象是段，在一个表空间中可以有多个段，一个段只能属于一个表空间，数据库可以有多个表空间，表空间从管理上划分为系统表空间、用户表空间、撤销表空间、临时表空间。
oracle 中使用块代表页
数据库 IO 最小单位是页，与数据库相关的内容会存在页结构中，数据页包括7个部分，分别是文件头（File Header），页头（Page Header）,最大最小记录（Inflimum+siprenum）、用户记录（User Records）、空闲空间（Free Space），页目录（Page Directory）和文件尾（File Tailer）。
页的存储结构如下：
页中各项内容：
页主要分成3部分： 头尾节点部分。数据记录部分，索引部分。
数据页有两个字段，分别是文件头FIL_PAGE_PREV 和文件尾 FIL_PAGE_NEXT, 主要作用是指针，分别指向上一个数据和下一个数据，连接起来相当于一个双向链表。
第二部分是记录部分，最大最小记录和用户记录部分占了页结构的主要空间。当新记录插入的时候，会从空想空间分配用于存储新记录。
第三部分是索引部分, 这部分是页目录，起到了记录索引的作用。
如何创建一个页记录？
- 将索引的记录分成几组，这些记录包括最小记录和最大记录，但是不包括已删除记录。
- 第1组，也就是最小记录所在的分组只有一个记录； 最后一组，就是最大记录所在的分组，会有1-8个记录，其余的组数据在4-8条。
- 在每个组最后一条记录的头信息中会存储该组一共有多少条，作为 n_owned 字段。
- 页目录用来存储每组最后一条记录的地址偏移量，这些地址偏移量会按照先后顺序存储起来，每组的地址偏移量称为 slot ，每个槽相当于指针指向了不同组的最后一个记录。
总结一下
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