作者李傳成
中國PG分會認證專家，瀚高軟件資深內核研發工程師
https://zhuanlan.zhihu.com/p/342466054
PostgreSQL中的表會有一個RelFileNode值指定這個表在磁盤上的文件名（外部表、分區表除外）。一般情況下在pg_class表的relfilenode字段可以查出這個值，但是有一些特定表在relfilenode字段的查詢結果是0，這個博客中將會探究這些特殊表relfilenode的內核處理。
正常表的Relfilenode
當我們創建一張普通表時，在pg_class系統表里可以查詢出其relfilenode,可以看出在表剛剛創建時其oid和relfilenode都是16808，在磁盤上也可以查詢到16808這個文件。事實上，這個文件存儲了我們向表t2插入的數據。
postgres=# create table t2(i int);
CREATE TABLE
postgres=# select oid,relname,relfilenode from pg_class where relname = 't2';
oid | relname | relfilenode
-------+---------+-------------
16808 | t2 | 16808
(1 row)
postgres=# \q
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$ ll ../data/base/12835/16808
-rw-------+ 1 movead movead 0 12月 31 17:11 ../data/base/12835/16808
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$
在我們對一張表執行truncate，vacuum full等操作后，會重寫這個表的數據，會引發這個表relfilenode值的變更。如下測試可以看出truncate之后，t2表的relfilenode從16808變為了16811.
postgres=# truncate t2;
TRUNCATE TABLE
postgres=# select oid,relname,relfilenode from pg_class where relname = 't2';
oid | relname | relfilenode
-------+---------+-------------
16808 | t2 | 16811
(1 row)
postgres=# checkpoint;
CHECKPOINT
postgres=# \q
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$ ll ../data/base/12835/16808
ls: 無法訪問'../data/base/12835/16808': 沒有那個文件或目錄
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$ ll ../data/base/12835/16811
-rw-------+ 1 movead movead 0 12月 31 17:16 ../data/base/12835/16811
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$
Nail表的Relfilenode
postgres=# select oid, relname, relfilenode,reltablespace
from pg_class
where relfilenode = 0 and relkind = 'r'
order by reltablespace;
oid | relname | relfilenode | reltablespace
------+-----------------------+-------------+---------------
1247 | pg_type | 0 | 0
1255 | pg_proc | 0 | 0
1249 | pg_attribute | 0 | 0
1259 | pg_class | 0 | 0
3592 | pg_shseclabel | 0 | 1664
1262 | pg_database | 0 | 1664
2964 | pg_db_role_setting | 0 | 1664
1213 | pg_tablespace | 0 | 1664
1261 | pg_auth_members | 0 | 1664
1214 | pg_shdepend | 0 | 1664
2396 | pg_shdescription | 0 | 1664
1260 | pg_authid | 0 | 1664
6000 | pg_replication_origin | 0 | 1664
6100 | pg_subscription | 0 | 1664
(14 rows)
postgres=#
上述查詢可以看出，從pg_class系統表中查詢出的這些表的relfilenode為0。其中pg_type、pg_proc、pg_attribute、pg_class是非共享表，在內核中稱他們為Nail表。剩余的表是在pg_global表空間里的共享表。
pg_class表中relfilenode字段的意義是為了告訴程序，某一張表在磁盤上存儲的文件名。比如我們查詢t2表時，一定會先到pg_class系統表中獲取其relfilenode，然后到磁盤找到這個文件，然后打開并掃描。可是如果我們想查詢pg_class系統表在磁盤上的文件名時，應該去哪找到它的relfilenode？在PostgreSQL中提供了一組函數接口進行oid和relfilenode的轉化。
postgres=# select pg_relation_filenode(1259);
pg_relation_filenode
----------------------
16475
(1 row)
postgres=# select pg_filenode_relation(0,16475);
pg_filenode_relation
----------------------
pg_class
(1 row)
postgres=# select pg_filenode_relation(0,16475)::oid;
pg_filenode_relation
----------------------
1259
(1 row)
postgres=#
通過pg_relation_filenode()可以將oid轉化為relfilenode，
通過pg_filenode_relation可以將relfilenode轉化為oid.
既然pg_class表中不存儲oid和relfilenode的對應關系，那么PostgreSQL是怎么樣保存這個映射關系的呢？
Nail表Relfilenode的存儲機制
經過研究發現，在數據目錄里存在著pg_filenode.map文件，如下所示。
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/base/12835$ ll pg_filenode.map
-rw-------+ 1 movead movead 512 12月 31 15:10 pg_filenode.map
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/base/12835$
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/global$ ll pg_filenode.map
-rw-------+ 1 movead movead 512 12月 31 15:10 pg_filenode.map
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/global$
在global目錄下的pg_filenode.map文件里存儲了shared表的oid和relfilenode的映射關系，12835目錄下存儲了OID為12835的數據庫里nail表的oid和relfilenode的映射關系。
pg_filenode.map文件的結構為：
typedef struct RelMapping
{
Oid mapoid; /* OID of a catalog */
Oid mapfilenode; /* its filenode number */
} RelMapping;
typedef struct RelMapFile
{
int32 magic; /* always RELMAPPER_FILEMAGIC */
int32 num_mappings; /* number of valid RelMapping entries */
RelMapping mappings[MAX_MAPPINGS];
pg_crc32c crc; /* CRC of all above */
int32 pad; /* to make the struct size be 512 exactly */
} RelMapFile;
結語
這個博客主要闡述了在PostgreSQL中表的oid和relfilenode映射的兩種不同表現形式，你只要記住使用pg_relation_filenode()永遠會得到正確的結果，從pg_class系統表中查詢則可能會得到錯誤的結果。
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到此這篇關于PostgreSQL中Oid和Relfilenode的映射的文章就介紹到這了,更多相關PostgreSQL中Oid和Relfilenode的映射內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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