【赵渝强老师】PostgreSQL的逻辑存储结构

PostgreSQL的逻辑存储结构主要是指数据库中的各种数据库对象，包括：数据库集群、数据库、表、索引、视图等等。所有数据库对象都有各自的对象标识符oid（object identifiers）,它是一个无符号的四字节整数，相关对象的oid都存放在相关的系统目录表中，比如数据库的oid和表的oid分别存放在pg_database,pg_class表中。下图展示了PostgreSQL数据库的逻辑存储结构。

视频讲解如下：

下面对PostgreSQL数据库中的各种数据库对象进行说明。

• 数据库集群-Database Cluster 它也叫数据库集簇，是指由单个PostgreSQL数据库服务器实例管理的所有数据库集合。组成数据库集群的这些数据库使用相同的全局配置文件和监听端口、共用数据库的后台进程和内存结构。一个数据库集群可以包括：多个数据库、多个用户以及数据库中的所有对象。

• 数据库-Database 在PostgreSQL中，数据库本身也是数据库对象。不同的数据库在逻辑上彼此分离，除数据库之外的其他数据库对象（例如：表、索引等等）都属于它们各自的数据库。

• 表空间-Tablespace 数据库在逻辑上分成多个存储单元，该单元称作表空间。表空间用作把逻辑上相关的数据结构放在一起。数据库逻辑上是由一个或多个表空间组成。在数据库初始化的时候，会自动创建pg_default和pg_global两个表空间。其中：

pg_global：该表空间用于存放系统表。 pg_default：创建表时的默认表空间，该表空间的物理文件存储在数据目录中的base目录中，如：/home/postgres/training/pgsql/data/base。

• 模式-Schema 当创建一个数据库时，会为其自动创建一个名为“public”的默认Schema。Schema是数据库中的命名空间，在数据库中创建的所有对象都是在Schema中创建。一个用户可以从同一个客户端连接中访问不同的Schema。而不同的Schema中可以有多个同名的表、索引、视图、序列、函数等等各种不同的数据库对象。

• 段-Segment 一个段是分配给一个逻辑结构，如：一个表、一个索引或其他对象的一组区，它是数据库对象使用空间的集合。段可以有表段、索引段、回滚段、临时段和高速缓存段等，而最常用的段就是表段和索引段。

• 区-Extent 区是数据库存储空间分配的一个逻辑单位，它由连续数据块所组成。一个段是由一个或多个磁盘盘区组成。当一段中间所有空间已完全使用，PostgreSQL会自动为该段分配一个新的磁盘盘区范围。

• 块-Block（Page） 数据块是PostgreSQL 管理数据文件中存储空间的单位，为数据库使用的I/O的最小单位。数据库是最小的逻辑存储单位，其默认值8K。通过参数block_size可以查看当前数据库的数据块大小。

postgres=# show block_size;

 block_size 
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