PostgreSQL : Architettura di storage
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Il documento tratta l'architettura di storage dei cluster database, descrivendo la strutturazione e l'organizzazione dei dati, inclusi i file di configurazione e le directory associate. Viene spiegato come i database sono gestiti attraverso OID, e come le tabelle e gli indici sono memorizzati in files separati con nomi corrispondenti ai rispettivi OID. Include dettagli tecnico-operativi riguardanti l'accesso e la gestione dei dati nel contesto di PostgreSQL.
PostgreSQL : Architettura di storage
- 1. Architettura di storage Architettura di storage 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 1
- 2. Architettura di storage Cluster Databases Tabelle Indici Blocchi 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 2
- 3. Cluster Un database cluster è un insieme di basi di dati che sono gestiti da una singola istanza del processo server Creare un cluster database consiste in: Creare le directory in cui il database depositerà i dati Creare le tabelle comuni di catalogo Creare i template dei db Un processo postmaster per ogni cluster Un cluster può essere interrogato attraverso una sola directory data che può avere più tablespaces 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 3
- 4. Cluster Layout overview Tutte le informazioni riguardante il cluster sono nella directory data Global → system tables e control files Base → database tables e temp tables pg_tblspc → links tablespace control/pg_contro → checkpoint master file pg_xlog → transactiona recovery log pg_clog, pg_subtrans → commit status pg_multixact → row locking pg_twophase → transazioni nello stato prepared 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 4
- 5. Cluster Layout overview Conf postgresql.conf → file di configurazione Logs Serverlog → log Files di stato postmaster.pid PG_VERSION 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 5
- 6. Struttura delle directory Postgresql8.x Bin Data → dove vengono memorizzati i dati Doc Include Lib Man Share 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 6
- 7. Organizzazione dei dati Ogni database viene memorizzato in una directory Con uno o più files per ogni relazione Ogni file se > 1 Gb viene splittato Ogni relazione è memorizzata in un solo tablespace Si possono gestire link ad altre directory nel filesystem Per defaults gli indici vengono memorizzati nello stesso tablespace 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 7
- 8. OID database OID: Object identifier : è l'identificatore di un oggetto (database, tabella...) Es : testdb=# SELECT datname, oid from pg_database where datname='testdb';; datname | oid + testdb | 16384 Al database testdb è associato l'oid 16384 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 8
- 9. OID database Andiamo a vedere ora all'interno della cartella data/ base ls l | grep 16384 drwx 2 postgres postgres 4096 20080910 09:58 16384 Troviamo una directory dal nome 16384 OID DATABASE DIRECTORY 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 9
- 10. OID Tables testdb=# create table testtb ( id serial not null primary key, nome char(20)); NOTICE: CREATE TABLE will create implicit sequence "testtb_id_seq" for serial column "testtb.id" NOTICE: CREATE TABLE / PRIMARY KEY will create implicit index "testtb_pkey" for table "testtb" CREATE TABLE 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 10
- 11. OID Tables testdb=# SELECT relname,oid from pg_class where relname='testtb'; relname | oid + testtb | 16387 (1 row) 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 11
- 12. OID Tables data/base/16384# ls l | grep 16387 rw 1 postgres postgres 0 20080910 11:05 16387 Una tabella diventa un file il cui nome è l'object identifier 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 12
- 13. OID Tables Le tabelle e gli indici vengono memorizzati in files separati Il nome del file è uguale all'oid dell'oggetto Le tabelle o gli indici (Relazioni) che sono più grandi di 1 Gb vengono divisi in segmenti di dimensione inferiore al Gb Il primo segmento di chiama con il nome del file uguale all'oid agli altri si aggiunge 1,2 etc.. 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 13
- 14. Layout di pagina Pagine di 8k → vengono caricate nello shared buffer Page header (20 bytes): Informazioni generali riguardo la pagina Puntatori alla spazio libero Puntatori alle tuple Spazio libero non allocato Row/Index Entry : tupla corrente Informazioni di sistema: metodo di accesso indice, 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 14
- 15. Layout di pagina Page header Item Item Item 8K Tuple Tuple Tuple Special 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 15
- 16. Layout di pagina testdb=# d List of relations Schema | Name | Type | Owner +++ public | testtb | table | postgres public | testtb_id_seq | sequence | postgres (2 rows) testdb=# INSERT INTO testtb (nome) values ('Enrico'); INSERT 0 1 testdb=# SELECT * from testtb; id | nome + 1 | Enrico 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 16
- 17. Layout di pagina testdb=# SELECT relname,oid,relpages,reltuples from pg_class where relname ilike 'test%'; relname | oid | relpages | reltuples +++ testtb_id_seq | 16385 | 1 | 1 testtb | 16387 | 0 | 0 testtb_pkey | 16391 | 1 | 0 → viene creato un indice unico (3 rows) 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 17
- 18. Architettura di storage Cluster Databases Tabelle Indici Blocchi 27/11/08 /home/scotty/enrico/corsoweb/finale/Architettura/arch1.odp page 18