数据库存储
文件存储
存储块/页
数据库表中的一行为一条逻辑记录，逻辑记录存储在操作系统数据文件中（这里是按行存储，也有一些数据库是按列存储的）
数据文件被划分为多个定长的存储单元，即数据库的块/页，是数据库的最小单元，数据库的块通常为文件系统中磁盘块的整数倍
硬件层面的页写入通常上保证原子性的，由于数据库的页是磁盘块的整数倍，因此需要额外措施来保证数据库层面页写入的原子性
数据库按页进行IO，文件和文件内偏移量可以确定一页
文件组织
文件组织指逻辑记录在文件中如何存储和组织
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堆文件组织：记录可以存储在文件中的任何位置
- Linked List 实现方式：维护空闲页链表和已分配页链表
- Page Directory 实现方式：维护一个页目录，目录项记录页的位置
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顺序文件组织：记录按搜索码顺序组织成链表，适合按搜索码的顺序检索记录。为了减少块访问数量，应尽可能地按搜索码的顺序存储记录，使得链表中逻辑上相邻的记录在物理上也相邻。
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散列文件组织：将文件中的块视为桶，由散列函数确定记录存放在哪个块中。
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B+树文件组织：对主键建立聚簇索引，将数据记录与B+树存放在一起。B+树的每个节点为一个块，叶子节点存储的是逻辑记录的数据而不是指向记录的指针，这样存储逻辑记录的块被B+树组织起来，而不是简单地排列在文件中。
思考B+树相比B树的优势：内节点只做索引作用不存放数据，存储的索引指针更多，树高更低，IO次数更少
Page Layout
文件和文件内偏移量可以唯一确定一页，每一页包括header和data两部分。
Page 主要有两种结构：
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Tuple-oriented（slotted-pages）
Header记录元组数量，Page Size、Checksum、DBMS Version、Transaction Visibility、Compression Information 等meta-data
Slot Array记录Tuple的偏移量和长度
Slot Array向后生长，Tuples向后生长，Slot Array和Tuples相遇则页满
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log-structured
写时不停向后添加日志记录，读时从后往前读，顺序写速度快，但通常需要采取措施加快读速度和压缩无效日志节省空间
- Inserts：store the entire tuple.
- Deletes：mark the tuple as deleted
- Updates：contain the attributes that were modified.
Tuple Layout
page_id号和offset/slot能唯一确定一个元组，元组不允许跨页，元组组成如下：
- Tuple Header：存储元组的meta-data，例如 Bit Map for NULL values，Visibility info (concurrency control)
- Tuple Data：元组真实数据
