# Раскладка страницы 8 КБ

_Хранение и формат на диске · PostgreSQL Knowledge Base_

**TL;DR:** Таблица на диске - это массив страниц по 8 КБ. Внутри страницы четыре
зоны: заголовок 24 байта, массив указателей строк (растёт сверху вниз),
свободное место и сами кортежи (растут снизу вверх). У heap-страницы
спецзона в конце пустая. Указатели и кортежи движутся навстречу.


PostgreSQL читает и пишет диск не байтами и не строками, а **страницами**
фиксированного размера - по 8 КБ (8192 байта). Страница (её ещё называют
блоком) - это единица ввода-вывода, кеширования и блокировки. Понять
раскладку одной страницы - значит понять, как вообще устроено хранение.

Внутри страница разбита на четыре зоны:

```mermaid
flowchart TB
  H["Заголовок, 24 байта: lsn, lower, upper, special"]
  LP["Указатели строк: массив по 4 байта, растёт вниз"]
  FS["Свободное место"]
  T["Кортежи: растут вверх от конца страницы"]
  SP["Спецзона: у heap пустая, у индексов занята"]
  H --> LP --> FS --> T --> SP
```

Хитрость в том, что массив указателей растёт от начала вниз, а кортежи
кладутся с конца вверх. Между ними - свободное место. Они движутся
навстречу друг другу, и страница считается полной, когда они встретились.

## Заголовок: три числа, которые держат всё

Прочитать заголовок можно расширением `pageinspect`:

```sql
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pageinspect;
SELECT lower, upper, special, pagesize
FROM page_header(get_raw_page('flights', 0));
--  lower | upper | special | pagesize
-- -------+-------+---------+----------
--    224 |  5464 |    8192 |     8192
```

- `lower` - смещение, где заканчивается массив указателей. Всё до него -
  заголовок и указатели. На странице с 50 строками это `(224 - 24) / 4 = 50`
  указателей по 4 байта.
- `upper` - смещение, где начинаются кортежи. Всё после - данные строк.
- Между `lower` и `upper` лежит свободное место. Здесь его
  `5464 - 224 = 5240` байт.
- `special` указывает на спецзону в конце. У heap-таблицы она пустая,
  поэтому `special = pagesize = 8192`. У индексов там живут служебные
  данные метода доступа.

Если `lower > upper` - страница повреждена: зоны наложились. Это первый
признак битого блока.

## Указатели и кортежи - почему врозь

Почему PostgreSQL не кладёт строки подряд, а заводит отдельный массив
указателей? Потому что строка должна иметь стабильный адрес, даже когда
физически двигается внутри страницы. Адрес строки - это номер указателя,
а не смещение в байтах. Указатель хранит реальное смещение и может
поменяться при уплотнении страницы, а внешний адрес строки остаётся тем
же. Детали - в [line-pointers](/courses/postgres/kb/line-pointers.md).

Сами строки лежат как кортежи. У каждого свой заголовок с версионными
полями - его разбирает [tuple-header](/courses/postgres/kb/tuple-header.md).

## Зачем фиксированный размер

Фиксированные 8 КБ упрощают всё: буферный кеш оперирует одинаковыми
слотами, журнал ссылается на блоки по номеру, чтение с диска идёт ровными
порциями. Цена - внутренняя фрагментация: если строка чуть больше
половины страницы, две строки на страницу не влезут, и часть места
пропадёт. Для очень длинных значений есть отдельный механизм выноса -
[toast](/courses/postgres/kb/toast.md).


## Команды

```sql
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pageinspect;
```
Подключить линзы для чтения сырых страниц

```sql
SELECT * FROM page_header(get_raw_page('flights', 0));
```
Заголовок страницы 0: lsn, lower, upper, special, prune_xid

```sql
SELECT lp, lp_off, lp_len FROM heap_page_items(get_raw_page('flights', 0));
```
Указатели и смещения всех строк на странице 0

```sql
SELECT relpages FROM pg_class WHERE relname = 'flights';
```
Сколько страниц занимает таблица по оценке планировщика


## См. также

- [Line pointers и lp_flags](/courses/postgres/kb/line-pointers.md)
- [Заголовок кортежа](/courses/postgres/kb/tuple-header.md)
- [TOAST: вынос и сжатие длинных значений](/courses/postgres/kb/toast.md)
- [relfilenode и форки отношения](/courses/postgres/kb/relfilenode-forks.md)