Radim Marek：Postgres 关系文件，归档于 base/ 目录下
内容提要
本文讲解PostgreSQL表在磁盘上的文件组织。通过pg_relation_filepath可由表名获取文件路径，路径包含数据库OID与relfilenode。每个表、索引、序列各占一个文件，带主键的表还会生成TOAST表及其索引。每个关系有main、fsm、vm、init四种fork。OID是关系的永久标识，relfilenode是文件名，VACUUM FULL、TRUNCATE等重写操作会更换relfilenode。文中还说明了表空间、1GB分段文件以及缓冲区与磁盘字节的一致性。
延伸解读
OID 与 relfilenode：别混淆身份与文件名
OID 是关系的永久标识，所有目录引用都指向它，永不改变；relfilenode 只是磁盘上的文件名。CREATE TABLE 时两者通常相同，但 VACUUM FULL、TRUNCATE、CLUSTER、REINDEX 等重写操作会生成新文件并更换 relfilenode，而 OID 保持不变。因此，手动用 pg_class.oid 拼接路径的脚本在重写后会失效，应使用 pg_relation_filepath() 获取路径，用 pg_filenode_relation() 反查关系名。
TOAST 表与索引：主键和变长列带来的额外文件
创建带主键和 text 列的表时，PostgreSQL 会自动生成 TOAST 表及其索引，用于存储超长值。这些是普通关系，拥有自己的 relfilenode 和文件，与主表并列。例如，一个 CREATE TABLE 可能产生五个关系文件：主表、主键索引、序列、TOAST 堆和 TOAST 索引。pg_table_size 涵盖堆和 TOAST 关系，pg_indexes_size 涵盖索引，而序列不计入其中。
四种 fork：主文件之外的辅助文件
每个关系有 main、fsm、vm、init 四种 fork，共享 relfilenode 但后缀不同。main 是实际数据页；fsm 是空闲空间映射，帮助 INSERT 快速找到有空间的页；vm 是可见性映射，标记全可见和全冻结页以加速扫描和 VACUUM；init 仅用于无日志表，是崩溃后重置的初始状态。索引可以有 fsm 但不会有 vm，因为可见性是堆的概念。
1GB 分段：大表的文件拆分规则
单个关系文件默认上限为 1GB（131072 个 8KB 页）。超过后，PostgreSQL 会创建同名但带 .1、.2 等后缀的分段文件。pg_relation_filepath() 仍返回基础名，存储管理器根据块号计算实际文件。块号连续，不感知分段：第 131072 块就是 .1 文件的第一页。pg_relation_size 会汇总所有分段。
Q&A
PostgreSQL 中如何根据表名找到它在磁盘上的文件路径？
使用 pg_relation_filepath('表名') 函数，它返回相对于数据目录的路径，例如 base/5/16431。路径包含三部分：base 是默认表空间目录，5 是数据库 OID，16431 是 relfilenode（文件名）。
PostgreSQL 的 relfilenode 和 OID 有什么区别？
OID 是关系的永久标识，不会改变；relfilenode 是磁盘上的文件名。大多数情况下两者相等，但执行 VACUUM FULL、TRUNCATE 等重写操作后，relfilenode 会改变，而 OID 保持不变。
PostgreSQL 中一个表会生成哪些额外的文件？
除了主文件，带主键的表还会生成 TOAST 表及其索引文件。每个关系有 main、fsm、vm、init 四种 fork：main 是数据页，fsm 是空闲空间映射，vm 是可见性映射，init 用于未日志表崩溃恢复。
PostgreSQL 的 fsm 和 vm 文件分别有什么作用？
fsm 是空闲空间映射，记录每个堆页的剩余空间，帮助 INSERT 快速找到可用页；vm 是可见性映射，每页两位，标记全可见和全冻结，用于跳过可见性检查和 VACUUM 回卷保护。
PostgreSQL 中 VACUUM FULL 后为什么 relfilenode 会变？
VACUUM FULL 会重写表，将紧凑副本写入新文件，然后更新目录指向新文件。OID 不变，但 relfilenode 变为新文件的编号。旧文件在下一个检查点前仍存在，之后被删除。
PostgreSQL 的表空间在磁盘上如何组织？
表空间是数据目录外的另一个目录，内部布局与 base 相同。pg_tblspc 下每个表空间有一个以 OID 命名的符号链接，指向实际位置。链接下是 PG_版本号/数据库OID/relfilenode 的路径。
PostgreSQL 中为什么表文件会分成多个段？
单个文件默认上限为 1GB，当关系超过此大小时，PostgreSQL 会创建带 .1、.2 等后缀的段文件，每个段包含 131072 个 8KB 页。这是为了兼容有文件大小限制的平台。
