Transactional Storage Manager

#CS/Database

存储管理器（storage manager） 负责管理数据库文件，它将一组页组织为文件，有的数据库管理系统使用文件层次结构，有的使用单一文件（比如 SQLite）。

也有非文件形式

1980 年代早期数据库管理系统在裸块设备上使用自建文件系统。直到今天还有部分企业级数据库管理系统支持这种方式。^[1]

通常 DBMS 不负责管理页的复本

数据复本通常在存储管理器的上下层实现。

文件存储

不同数据库管理系统使用不同文件存储方式去组织页：

Heap File Organizatin
Tree File Organization
Sequential/Sorted File Organization (ISAM)
Hashing File Organization

Heap File

heap file 是一组无序元组的集合，它将元组以任意顺序存储到文件中。

支持
- Create page
- Get page
- Write page
- Delete page
支持遍历所有页

对于单文件 heap file，可以直接通过页 id 拿到偏移量，访问对应页。

对于多文件 heap file，系统维护特殊的目录页记录其他数据页所在路径。需要保证目录页的目录信息和数据页同步。同时，目录页还记录其他可用空间的元信息：

每个页可用空间大小
可用的数据页、空页列表

File Storage

In its most basic form, a DBMS stores a database as files on disk. Some may use a file hierarchy, others may use a single file (e.g., SQLite).^[2]

What is the responsibility of storage manager?

The DBMS’s storage manager is responsible for managing a database’s files. It represents the files as a collection of pages. It also keeps track of what data has been read and written to pages as well how much free space there is in these pages.^[2:1]

What is heap file?

There are a couple of ways to find the location of the page a DBMS wants on the disk, and heap file organization is one of those ways. A heap file is an unordered collection of pages where tuples are stored in random order.^[2:2]