1. Disk Manager

• 面向磁盘的数据库系统
  • 主要存储放在磁盘上，每次查询时，访问的数据不在内存中

1.1. (none) volatile storage

• 此部分在计组和 ics 已经学过，不再赘述

1.2. 总览目标

• 给应用提供一种假象：它总是拥有足够的内存来处理
• 允许 DBMS 来用超过内存的大小处理数据库

1.3. mmap

• 虚存的思想。交给 OS 来处理缺页中断
• 但是在数据库系统里，这样会产生问题（read 不会产生问题，但是 write 要谨慎）：有时候页与页之间写有顺序要求（比如日志和并发控制），而 os 并不知道这些事情，导致会出现错误
• 因此：慎用 mmap。事实上，数据库总是能够接管 os 能干的事情，并能够比 os 干的更好

1.4. file storage

• DBMS 将数据库存储在磁盘上的一个或多个文件中
  • OS 对它们的内容并无所知
• Storage manager 负责维护数据库的文件
  • page 可以保存很多类型，比如 tuples，meta-data 等
  • 但是一般一个 page 只存储一个类型的
  • 每个物理 page 有一个实际 id 对应它
• 不同的 DBMS 通过不同的方式管理磁盘上的页
  • 堆文件（Heap File）组织（Organization）
  • Sequential / Sorted File Organization

1.5. Heap File

• 无序的 pages 集合。其中 tuples 是无序（随机）的存储于其中

1.6. Page Layout

• 通过 fileId + pageId + slotId 来寻找具体的 slot

1.7. Tuple Layout

• tuple is a sequence of bytes
• DBMS 需要解释这些 sequence of byte

1.7.1. tuple header

1.7.2. tuple data

剩余笔记

CMU-15-445 Lecture 4 数据库存储（下） - 知乎 (zhihu.com)