本節概述了 PostgreSQL 表和索引內部使用的頁面格式。[19] 序列和TOAST表與普通表格式相同。
在以下解釋中，假定一個 位元組 包含 8 位。此外，術語 項 指儲存在頁面上的單個數據值。在表中，一項是一行；在索引中，一項是一個索引條目。
每個表和索引都儲存為固定大小（通常為 8 kB，儘管在編譯伺服器時可以選擇不同的頁面大小）的 頁面 陣列。在表中，所有頁面在邏輯上都是等效的，因此特定的項（行）可以儲存在任何頁面上。在索引中，第一個頁面通常保留為 元資料頁 ，用於儲存控制資訊，並且根據索引訪問方法，索引中可以存在不同型別的頁面。
表 66.2 顯示了頁面的整體佈局。每個頁面有五個部分。
表 66.2. 整體頁面佈局
| 項 | 描述 |
|---|---|
| PageHeaderData | 24 位元組長。包含關於頁面的常規資訊，包括空閒空間指標。 |
| ItemIdData | 指向實際項的項識別符號陣列。每個條目是一個（偏移量，長度）對。每項 4 位元組。 |
| Free space | 未分配的空間。新的項識別符號從該區域的開頭分配，新的項從該區域的末尾分配。 |
| Items | 實際的項本身。 |
| Special space | 特定於索引訪問方法的資料。不同的方法儲存不同的資料。普通表中為空。 |
每個頁面的前 24 位元組是一個頁面頭（PageHeaderData）。其格式在 表 66.3 中有詳細說明。第一個欄位跟蹤與此頁面相關的最新 WAL 條目。第二個欄位包含頁面校驗和（如果啟用了 -k）。接下來是一個 2 位元組的欄位，包含標誌位。之後是三個 2 位元組的整數字段（pd_lower、pd_upper 和 pd_special）。它們包含從頁面開始到未分配空間開始、到未分配空間結束以及到特殊空間開始的位元組偏移量。頁面頭的接下來的 2 位元組 pd_pagesize_version 儲存頁面大小和版本指示符。從 PostgreSQL 8.3 開始，版本號為 4；PostgreSQL 8.1 和 8.2 使用版本號 3；PostgreSQL 8.0 使用版本號 2；PostgreSQL 7.3 和 7.4 使用版本號 1；之前的版本使用版本號 0。（基本頁面佈局和頭部格式在這些版本中大部分沒有改變，但堆行頭部的佈局發生了變化。）頁面大小基本上僅作為交叉檢查存在；一個安裝中不支援多種頁面大小。最後一個欄位是一個提示，表明是否可能有效地修剪頁面：它跟蹤頁面上最舊的未修剪 XMAX。
表 66.3. PageHeaderData 佈局
| 欄位 | 型別 | 長度 | 描述 |
|---|---|---|---|
| pd_lsn | PageXLogRecPtr | 8 位元組 | LSN：此頁面最後一次更改的 WAL 記錄的最後一個位元組之後的下一個位元組 |
| pd_checksum | uint16 | 2 位元組 | 頁面校驗和 |
| pd_flags | uint16 | 2 位元組 | 標誌位 |
| pd_lower | LocationIndex | 2 位元組 | 指向空閒空間開始的偏移量 |
| pd_upper | LocationIndex | 2 位元組 | 指向空閒空間結束的偏移量 |
| pd_special | LocationIndex | 2 位元組 | 指向特殊空間開始的偏移量 |
| pd_pagesize_version | uint16 | 2 位元組 | 頁面大小和佈局版本號資訊 |
| pd_prune_xid | TransactionId | 4 位元組 | 頁面上最舊的未修剪 XMAX，如果不存在則為零 |
所有詳細資訊均可在 src/include/storage/bufpage.h 中找到。
頁面頭之後是項識別符號（ItemIdData），每個項需要四個位元組。項識別符號包含項開始處的位元組偏移量、其位元組長度以及一些影響其解釋的屬性位。新項識別符號根據需要從未分配空間的開頭分配。項識別符號的數量可以透過檢視 pd_lower 來確定，該欄位在分配新識別符號時會增加。由於項識別符號在被釋放之前永遠不會被移動，因此其索引可以長期用於引用項，即使項本身在頁面上被移動以壓縮空閒空間。事實上，PostgreSQL 建立的每個指向項的指標（ItemPointer，也稱為 CTID）都由頁面編號和項識別符號的索引組成。
項本身儲存在從未分配空間末尾向後分配的空間中。具體結構取決於表要包含的內容。表和序列都使用一個名為 HeapTupleHeaderData 的結構，下面將進行描述。
最後一個部分是 “特殊部分” ，它可以包含訪問方法希望儲存的任何內容。例如，b-tree 索引儲存指向頁面左右兄弟節點的連結，以及與索引結構相關的其他一些資料。普通表根本不使用特殊部分（透過將 pd_special 設定為等於頁面大小來指示）。
圖 66.1 說明了這些部分在頁面中的佈局方式。
圖 66.1. 頁面佈局
所有錶行都以相同的方式構建。有一個固定大小的頭部（在大多數機器上佔用 23 位元組），後面是可選的 NULL 點陣圖、可選的物件 ID 欄位和使用者資料。頭部在 表 66.4 中有詳細說明。實際的使用者資料（行的列）從 t_hoff 指定的偏移量開始，該偏移量必須始終是平臺 MAXALIGN 距離的倍數。只有在 t_infomask 中設定了 HEAP_HASNULL 位時，才存在 NULL 點陣圖。如果存在，它緊跟在固定頭部之後，並佔用足夠的位元組數以使每列資料（即，等於 t_infomask2 中屬性計數位數的位數）有一個位。在這個位列表中，1 表示非 NULL，0 表示 NULL。當不存在點陣圖時，假定所有列都為非 NULL。只有在 t_infomask 中設定了 HEAP_HASOID_OLD 位時，才存在物件 ID。如果存在，它出現在 t_hoff 邊界之前。為了使 t_hoff 成為 MAXALIGN 的倍數而需要的任何填充將出現在 NULL 點陣圖和物件 ID 之間。（這反過來確保了物件 ID 的對齊方式正確。）
表 66.4. HeapTupleHeaderData 佈局
| 欄位 | 型別 | 長度 | 描述 |
|---|---|---|---|
| t_xmin | TransactionId | 4 位元組 | 插入 XID 時間戳 |
| t_xmax | TransactionId | 4 位元組 | 刪除 XID 時間戳 |
| t_cid | CommandId | 4 位元組 | 插入和/或刪除 CID 時間戳（與 t_xvac 重疊） |
| t_xvac | TransactionId | 4 位元組 | 移動行版本的 VACUUM 操作的 XID |
| t_ctid | ItemPointerData | 6 位元組 | 當前行版本或更新的行版本的 TID |
| t_infomask2 | uint16 | 2 位元組 | 屬性數量，以及各種標誌位 |
| t_infomask | uint16 | 2 位元組 | 各種標誌位 |
| t_hoff | uint8 | 1 位元組 | 指向使用者資料的偏移量 |
所有詳細資訊均可在 src/include/access/htup_details.h 中找到。
解釋實際資料只能透過從其他表（主要是 pg_attribute）獲取的資訊來完成。識別字段位置所需的關鍵值是 attlen 和 attalign。除了只有固定寬度欄位且沒有 NULL 值的情況外，沒有辦法直接獲取特定屬性。所有這些技巧都封裝在函式 heap_getattr、fastgetattr 和 heap_getsysattr 中。
要讀取資料，您需要依次檢查每個屬性。首先根據 NULL 點陣圖檢查欄位是否為 NULL。如果為 NULL，則繼續下一個。然後確保您具有正確的對齊方式。如果欄位是固定寬度的，則所有位元組都按順序放置。如果它是可變長度欄位（attlen = -1），則會更復雜。所有可變長度資料型別都共享通用的結構 struct varlena，該結構包括儲存值的總長度和一些標誌位。根據標誌位，資料可以是內聯的，也可以在TOAST表中；它也可能被壓縮（參見 第 66.2 節）。
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