1.4 读写元组的方式

最后本章将描述写入与读取堆元组的方式。

1.4.1 写入堆元组

假设有一个表仅由一个页面组成，且该页面只包含一个堆元组。此页面的pd_lower指向第一个行指针，而该行指针和pd_upper都指向第一个堆元组，如图1.5（1）所示。

当写入第二个元组时，它会被放在第一个元组之后。第二个行指针写入到第一个行指针的后面，并指向第二个元组。pd_lower 更改为指向第二个行指针，pd_upper 更改为指向第二个堆元组，如图1.5（2）所示。页面内的首部数据（例如pd_lsn、pg_checksum和pg_flag）也会被改写为适当的值，具体细节将在第5.3节和第9章中描述。

图1.5 堆元组的写入

1.4.2 读取堆元组

这里简述两种典型的访问方式：顺序扫描与B树索引扫描。

· 顺序扫描——通过扫描每一页中的行指针，依序读取所有页面中的所有元组，如图1.6 （1）所示。

· B树索引扫描 —— 索引文件包含索引元组，索引元组由一个键值对组成，键为被索引的列值，值为目标堆元组的 TID。进行索引查询时，首先使用键进行查找，如果找到了对应的索引元组，PostgreSQL就会根据相应值中的TID来读取对应的堆元组。使用B树索引找到索引元组的方法请参考相关资料，这一部分属于数据库系统的通用知识，限于篇幅不再详细展开。例如在图1.6（2）中，对于所获索引元组中TID的值，区块号 = 7，偏移号 = 2，这意味着目标堆元组是表中第7页的第2个元组，因而PostgreSQL可以直接读取所需的堆元组，以避免对页面进行不必要的扫描。

图1.6 顺序扫描和B树索引扫描

PostgreSQL还支持TID扫描、位图扫描和仅索引扫描。

TID扫描是一种通过使用所需元组的TID直接访问元组的方法。例如要在表中找到第0个页面中的第1个元组，可以执行以下查询：

    sampledb=# SELECT ctid, data FROM sampletbl WHERE ctid = '(0,1)';
     ctid  |   data

    -------+-----------
     (0,1) | AAAAAAAAA
    (1 row)

    sampledb=# EXPLAIN SELECT ctid, data FROM sampletbl WHERE ctid = '(0,1)';
                            QUERY PLAN
    ----------------------------------------------------------
     Tid Scan on sampletbl  (cost=0.00..1.11 rows=1 width=38)
      TID Cond: (ctid = '(0,1)'::tid)

仅索引扫描将在第7章中详细介绍。