pg数据库概念，pg数据库设计

pg库的slot是什么意思

PG库的slot意思是在编程中提供一个可以储存数据的地方，也就是所谓的“槽”，能够让用户在运行时存取相关信息，方便后续开发或者使用。

相关问答

Q1: pg数据库是国产的吗

不是国产的，是美国的。

PostgreSQL(简称PG) 是世界领先的开源数据库,被业界称为最强大的开源数据库,起源于20世纪70年代美国加州伯克利大学。

Q2: pg查询语句不能带库名吗

是的。PG数据库是postgrel数据库，⼀直在不同的数据库中使⽤，发现最后对每⼀种不同的数据库的条件使⽤上有⼀定的不同。使⽤的⽐较多的⼀个就是查询，各种查询。⽐如查询今天的数据、昨天的数据、⼀个⽉的数据。

Q3: pg数据库数据文件111代表什么

仅供参考

所有数据库对象都有各自的oid(object identifiers),oid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system catalog表中，比如数据库的oid和表的oid分别存放在pg_database,pg_class表中。

1、数据库集群-Database cluster

2、数据库-Database

3、表空间-tablespace

数据库在逻辑上分成多个存储单元，称作表空间。表空间用作把逻辑上相关的结构放在一起。数据库逻辑上是由一个或多个表空间组成。

新创建的数据库默认创建下面的表空间：

1)Catalog表空间 存放系统表信息2)System表空间 存放用户数据3)Temp表空间

4、模式-Schema

自动创建的系统模式如下：

1)PG_CATALOG2)PG_LARGEOBJECT3)PG_TOAST4)PG_PARTITION

默认的用户模式PUBLIC。

5、段-segment

6、区-extent

7、块-block

8、数据库对象-Database object

1)模式对象表、索引、序列、大对象、视图、函数、存储过程、触发器、包 … …2)非模式对象用户、数据库

9、数据表-Table

10、索引-Index

11、序列-Sequence

12、视图-View

二、物理存储结构

在执行initdb的时候会初始化一个目录，通常我们都会在系统配置相关的环境变量$PGDATA来表示，初始化完成后，会再这个目录生成相关的子目录以及一些文件。在postgresql中，tablespace的概念并不同于其他关系型数据库，这里一个tablespace对应的都是一个目录。如下图就是PG的物理结构：

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1、存储系统主要包括三个部分：

内存中：buffer，MemoryContext；

数据文件，临时文件；

日志文件，日志缓存。

2、文件和目录相关作用描述：

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3、数据文件结构

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3.1、页

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将数据文件中的空间从逻辑上划分成一个个页面(数据块)。页面是数据库I/O的基本单位，即只能整页读写数据文件, 页面的大小默认是8K。

页面可以分成两种：

1)数据页面：数据页面是用来存储用户数据的。

2)控制页面：控制页面用来管理这些数据页面。

数据库共享缓存中的空间划分也是按页为基本单位, 一个页的大小与数据文件中页的大小一致, 这样便于整页读取数据文件,并放入到数据库Buffer中, 从Buffer写入数据文件也同理，保证了缓存与数据文件结构和内容上的一致性。

3.2、Block(块)

概念上基本等同于Page, 但Block更多用于说明DMS中对数据文件中Page的描述。

例如: 对文件的读写的操作, 文件读写位置的定位, 数据文件空间回收等操作, 单位均是以块进行。

数据块的大小在系统初始化时指定，默认是8K，可以取值4K,8K,16K,32K。

3.3、Extent(区)

把数据文件中8个连续的Page构成的空间称为一个Extent。Extent是数据库进行数据文件空间分配/释放的基本单位。每个表、索引、序列对象都是由若干个区组成。数据文件被创建后，除自动保留部分区作为控制区外，其他区全部处于未分配状态。表、索引、序列对象的所有数据都存放在Extent中，当向这些Extent中插入数据时，若该Extent的所有页面都已占满，系统就会自动在所属表空间的数据文件中寻找一个尚未分配的区，并将其状态修改为数据区。

3.4、控制页面

用于空间管理的控制页面：PFS/GAM/IAM。

用于增量备份的控制页面：DCM。

判断可见性的控制页面：VM。

预留的控制页面：BCM/SGAM。

3.5、PFS

Page Free Space,简称PFS页.

用于记录本数据文件中页面的空间使用情况。对文件中的每个页面，PFS中都有一个“字节”与之对应，该字节记录了该页面的状态。

PFS页前64bytes被预留为页头, 剩下81024-64=8128一共覆盖81288K=64MB空间.

故PFS页每隔8128个页面出现一次, 系统初始化把第一个PFS页放在数据文件的第二个页面位置,即:第1号数据页面, 由此可知,第N个PFS页的位置在8128*N+1.

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3.6、GAM

Global Allocation Map，简称GAM页。

功能:记录所在数据文件的Extent的分配情况，GAM页中除GAM头外,剩下空间的每一位(bit)均对应一个Extent的分配情况。若某bit位为1，则表明该bit位所关联的Extent已被分配出去,反之未被分配。

若一个GAM页面大小为8K,则除GAM头(64 bytes)外,一个GAM页面所能覆盖的文件范围是: (81024-64)8(88K),约4GB空间。此外，GAM页每隔881288个页面出现一个，系统要求第一个GAM页出现在文件的第3个页面位置(即:第2个索引位置),由此得知,第N个GAM页的出现位置是: 881288*N+2

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3.7、IAM

Index Allocation Map，简称IAM页。

功能：每个IAM页只隶属于一个数据库对象(例如:表),但一个数据库对象可包含多个IAM页,由此可见IAM页与数据库对象的关系是1对1，而数据库对象与IAM页的关系是1对多.

IAM的结构与GAM页类似,除IAM头外,剩下空间的每一位(bit)均对应着一个与IAM相关的Extent。若某bit位为1，则表明该bit位所关联的Extent已被分配给该IAM,反之未被分配。若一个IAM页面大小为8K,则除IAM头(64 bytes)外,一个IAM页面所能覆盖的文件范围是: (81024-64)8(88K),约4GB空间。

但与GAM也不同之处在于:IAM的出现位置不固定,只在在创建数据库对象的时候才分配。

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三、逻辑与物理存储关系

1、逻辑关系存在表空间；

2、表空间存在对应的数据文件中；

新创建的数据库对应的数据文件的名称:

Catalog表空间 – databasename.dbfSystem表空间 – Udatabasename.dbfTemp表空间-- Tdatabasename.dbf

前面加 “U” 前缀代表用户数据表空间，用于保存用户表的数据。

不带 U 代表 是系统表的表空间，用于保存系统表的数据。

U 前缀的数据文件代表的表空间名为PG。

不带U 的数据文件代表的表空间为 CATALOG。

四、数据库文件、表空间、其他文件之间的关系

1、关系图如下：

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说明：

1)每一个数据库具有一个或多个数据文件，用户存放数据库的所有数据。

2)数据库的数据文件有以下特征：

一个数据库文件只能与一个数据库的一个表空间相连。

一个表空间可以由多个数据文件组成。

3)数据库对象与文件关系：

数据库对象放到表空间中。

表空间有多个数据文件。

表空间中有多个数据库对象。

4)数据库对象逻辑上是存储在表空间中，物理上是存储在与表空间相关联的数据文件中。

2、数据库包含的文件种类：

1)数据库文件：data/DB

数据库对象，如：数据库、表，索引，序列等对象。

2)控制文件：data/CTL

用来记录数据库集群的状态信息，如：版本信息、集群所管理的各种文件信息、检查点信息、事务状态信息等。

3)日志文件：data/REDOLOG

记录数据修改操作的日志，用于系统发生故障时进行数据恢复。

4)临时文件：data/DB

存放数据库进行计算的过程中，生成的各种中间对象，如排序运算的外存归并单元。

5)参数文件：data目录下

五、Postgresql 底层存储管理方式：

Postgresql的每个数据库均存放在一个目录中，以db_oid命名，该目录中存放每个表对应的文件，文件名以该数据表对应的relfilenode_oid命名。当表中的数据量足够大，导致表文件的大小大于1GB的时候，postgresql会自动创建新的文件用于存放新插入的数据。新文件的名称为： relfilenode_iod.1, relfilenode_iod.2 等。使用该策略是为了防止在某些文件系统中，最大支持文件尺寸不能大于1GB的情形。

db_oid, relfilenode_oid可以从pg_class系统表中查询得出。

Q4: pg数据库是什么？

PostgreSQL是一个功能强大的开源对象关系型数据库系统，他使用和扩展了SQL语言，并结合了许多安全存储和扩展最复杂数据工作负载的功能。PostgreSQL的起源可以追溯到1986年，作为加州大学伯克利分校POSTGRES项目的一部分，并且在核心平台上进行了30多年的积极开发。

PostgresSQL凭借其经过验证的架构，可靠性，数据完整性，强大的功能集，可扩展性以及软件背后的开源社区的奉献精神赢得了良好的声誉，以始终如一地提供高性能和创新的解决方案。

Q5: postgresql是什么数据库

postgresql是功能强大的开源数据库。

postgresql数据库是功能强大的开源数据库，它支持丰富的数据类型（如JSON和JSONB类型、数组类型）和自定义类型。

PostgreSQL数据库提供了丰富的接口，可以很方便地扩展它的功能，如可以在GiST框架下实现自己的索引类型，支持使用C语言写自定义函数、触发器，也支持使用流行的编程语言写自定义函数。

PostgreSQL数据库优点

1、对超许可数量软件使用的天然免疫力

对一些商业性质的数据库销售商来说，超许可数量的软件使用是第一位的问题。而使用PostgreSQL，因为没有任何授权的费用是，也就没有任何人可以起诉您违反授权协议违规使用软件。

2、比商业服务商更好的支持

除了有一般商业公司的支持外，我们还有由PostgreSQL专业人员和热心的爱好者组成的各种社区，用户可以向他们寻求支持和帮助。

3、员工成本的显著降低

相对于市场上大型的商业私有数据库软件，我们的系统在设计和开发时已考虑仅需少量的维护和优化，同时仍保持所有功能正常、稳定和性能正常。不仅如此，我们的培训过程相对于那些商业私有数据库供应商来说，总体来说有更好的性价比、更容易管理和更接近真实的使用场景。

4、享有盛名的可靠性和稳定性

与很多商业私有数据库不一样的是，对很多公司特别常见的是，PostgreSQL在几年的运行过程中几乎未出现哪怕是一次的宕机情况，即使是一次，它就是这样稳定地工作着。

5、扩展性

所有PostgreSQL的源代码对所有人都是可以免费获得的。如果您的公司员工需要定制或是给PostgreSQL增加一些功能，他们只需做很少的改动工作，也没有额外的成本。全球PostgreSQL社区的专业人员和热心的爱好者也在积极地扩展PostgreSQL的功能。

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