本节概述 PostgreSQL 表和索引内部所使用的页面格式。^[12] 序列和 TOAST 表的格式与普通表相同。

在下面的说明中，假定一个 字节 包含 8 个位。另外， 术语 项 指的是存储在页面上的单个数据值。在表中，项是一行； 在索引中，项是一条索引条目。

每个表和索引都存储为固定大小的页面数组 （通常为 8 kB，不过在编译服务器时可以选择不同的页面大小）。在表中，所有页面在逻辑上 都是等价的，因此某个特定项（行）可以存放在任意页面中。在索引中，第一页通常保留为 元页，用于保存控制信息；并且根据索引访问方法的不同，索引中 还可能存在不同类型的页面。

表 55.2 展示了页面的总体布局。每个页面包含五个部分。

每个页面的前 24 个字节由页头（PageHeaderData） 组成。它的格式详见 表 55.3。前两个字段 跟踪与该页面有关的最新 WAL 记录。接下来是一个 2 字节字段，包含 标志位。随后是三个 2 字节整数字段（pd_lower、 pd_upper 和 pd_special）。它们分别保存从页面起始位置 到未分配空间起始位置、未分配空间结束位置以及特殊空间起始位置的 字节偏移量。页头接下来的 2 个字节 pd_pagesize_version 同时存储页面大小和 版本指示器。从 PostgreSQL 8.3 起，版本号 为 4；PostgreSQL 8.1 和 8.2 使用版本号 3； PostgreSQL 8.0 使用版本号 2； PostgreSQL 7.3 和 7.4 使用版本号 1；更早的 版本使用版本号 0。（这些版本中的大多数，其基本页面布局和页头格式 并未改变，但堆行头部的布局发生过变化。）页面大小字段基本上只是 用于交叉检查；一个安装中并不支持同时存在多种页面大小。最后一个 字段是一个提示，用于显示对页面进行剪枝是否可能有利：它跟踪页面上 最老的、尚未剪枝的 XMAX。

所有细节都可以在 src/include/storage/bufpage.h 中找到。

页头之后是项标识符（ItemIdData），每个需要四个字节。 一个项标识符包含项起始位置的字节偏移量、其字节长度，以及若干影响解释方式的属性位。 新的项标识符会根据需要从未分配空间的起始处分配。当前已有多少个项标识符，可以通过查看 pd_lower 得知；分配新标识符时它会增加。因为一个项标识符在被释放之前永远不会移动， 所以即使项本身为了压缩空闲空间而在页面内移动，其索引仍然可以被长期用来引用该项。 事实上，每个指向项的指针（ItemPointer，也称 CTID） 在 PostgreSQL 中都由页号和项标识符索引构成。

项本身存储在从未分配空间末尾开始、向后分配的区域中。其确切结构取决于表要包含什么内容。 表和序列都使用一种名为 HeapTupleHeaderData 的结构体，如下所述。

最后一部分是“特殊部分”，其中可以存放访问方法希望保存的任何内容。例如， B-树索引会在这里保存指向页面左、右兄弟的链接，以及其他一些与索引结构相关的数据。 普通表完全不使用特殊部分（通过将 pd_special 设为页面大小来表示）。

所有表行的结构都相同。它们都有一个固定大小的头部（在大多数机器上占 23 字节）， 后面跟着可选的空值位图、可选的对象 ID 字段以及用户数据。头部的详细格式见 表 55.4。实际用户数据（行的各列）从 t_hoff 指示的偏移位置开始，它必须始终是该平台 MAXALIGN 对齐单位的整数倍。只有当 HEAP_HASNULL 位在 t_infomask 中被置位时，空值位图才存在。若存在，它紧随固定头部之后， 并占用足够多的字节，以便为每个数据列提供一位 （也就是说，总共为 t_natts 位）。 在这个位图中，1 表示非空，0 表示空值。当位图不存在时，假定所有列都非空。 只有当 HEAP_HASOID 位在 t_infomask 中被置位时，对象 ID 才存在。若存在，它位于 t_hoff 边界之前。为了让 t_hoff 成为 MAXALIGN 的整数倍所需的任何填充，都会出现在空值位图与对象 ID 之间。 （这又反过来保证了对象 ID 的对齐是合适的。）

所有细节都可以在 src/include/access/htup.h 中找到。

要解释实际数据，必须借助从其他表中获得的信息，其中大部分来自 pg_attribute。识别字段位置所需的关键值是 attlen 和 attalign。 除非所有字段都是定宽且没有空值，否则没有办法直接取得某个特定属性。 所有这些技巧都封装在 heap_getattr、 fastgetattr 和 heap_getsysattr 这些函数中。

读取数据时，需要依次检查每个属性。首先根据空值位图判断该字段是否为 NULL。 如果是，就继续下一个。然后确认对齐是否正确。如果字段是定宽字段，那么它的所有字节 都是直接摆放的；如果它是变长字段（attlen = -1），情况就会稍复杂一些。所有变长 数据类型都共享一个通用头部结构体 struct varlena，其中包含已存储值的 总长度以及一些标志位。根据这些标志，数据可能是线内存储的，也可能位于 TOAST 表中；它也可能是经过压缩的（见 第 55.2 节）。