作者李传成
中国PG分会认证专家，瀚高软件资深内核研发工程师
https://zhuanlan.zhihu.com/p/...
PostgreSQL中的表会有一个RelFileNode值指定这个表在磁盘上的文件名（外部表、分区表除外）。一般情况下在pg_class表的relfilenode字段可以查出这个值，但是有一些特定表在relfilenode字段的查询结果是0，这个博客中将会探究这些特殊表relfilenode的内核处理。
正常表的Relfilenode
当我们创建一张普通表时，在pg_class系统表里可以查询出其relfilenode,可以看出在表刚刚创建时其oid和relfilenode都是16808，在磁盘上也可以查询到16808这个文件。事实上，这个文件存储了我们向表t2插入的数据。
postgres**=#** **create** **table** t2(i int);
**CREATE** **TABLE**
postgres**=#** **select** oid,relname,relfilenode **from** pg_class **where** relname **=** 't2';
oid **|** relname **|** relfilenode
_-------+---------+-------------_
16808 **|** t2 **|** 16808
(1 **row**)
postgres**=#** q
movead**@**movead**-**PC:**/**h2**/**pgpgpg**/**bin$ ll ..**/data/**base**/**12835**/**16808
**-**rw_-------+ 1 movead movead 0 12月 31 17:11 ../data/base/12835/16808_
movead**@**movead**-**PC:**/**h2**/**pgpgpg**/**bin$在我们对一张表执行truncate，vacuum full等操作后，会重写这个表的数据，会引发这个表relfilenode值的变更。如下测试可以看出truncate之后，t2表的relfilenode从16808变为了16811.
postgres**=#** **truncate** t2;
**TRUNCATE** **TABLE**
postgres**=#** **select** oid,relname,relfilenode **from** pg_class **where** relname **=** 't2';
oid **|** relname **|** relfilenode
_-------+---------+-------------_
16808 **|** t2 **|** 16811
(1 **row**)
postgres**=#** **checkpoint**;
**CHECKPOINT**
postgres**=#** q
movead**@**movead**-**PC:**/**h2**/**pgpgpg**/**bin$ ll ..**/data/**base**/**12835**/**16808
ls: 无法访问'../data/base/12835/16808': 没有那个文件或目录
movead**@**movead**-**PC:**/**h2**/**pgpgpg**/**bin$ ll ..**/data/**base**/**12835**/**16811
**-**rw_-------+ 1 movead movead 0 12月 31 17:16 ../data/base/12835/16811_
movead**@**movead**-**PC:**/**h2**/**pgpgpg**/**bin$Nail表的Relfilenode
postgres**=#** **select** oid, relname, relfilenode,reltablespace
**from** pg_class
**where** relfilenode **=** 0 **and** relkind **=** 'r'
**order** **by** reltablespace;
oid **|** relname **|** relfilenode **|** reltablespace
_------+-----------------------+-------------+---------------_
1247 **|** pg_type **|** 0 **|** 0
1255 **|** pg_proc **|** 0 **|** 0
1249 **|** pg_attribute **|** 0 **|** 0
1259 **|** pg_class **|** 0 **|** 0
3592 **|** pg_shseclabel **|** 0 **|** 1664
1262 **|** pg_database **|** 0 **|** 1664
2964 **|** pg_db_role_setting **|** 0 **|** 1664
1213 **|** pg_tablespace **|** 0 **|** 1664
1261 **|** pg_auth_members **|** 0 **|** 1664
1214 **|** pg_shdepend **|** 0 **|** 1664
2396 **|** pg_shdescription **|** 0 **|** 1664
1260 **|** pg_authid **|** 0 **|** 1664
6000 **|** pg_replication_origin **|** 0 **|** 1664
6100 **|** pg_subscription **|** 0 **|** 1664
(14 **rows**)
postgres**=#**上述查询可以看出，从pg_class系统表中查询出的这些表的relfilenode为0。其中pg_type、pg_proc、pg_attribute、pg_class是非共享表，在内核中称他们为Nail表。剩余的表是在pg_global表空间里的共享表。
pg_class表中relfilenode字段的意义是为了告诉程序，某一张表在磁盘上存储的文件名。比如我们查询t2表时，一定会先到pg_class系统表中获取其relfilenode，然后到磁盘找到这个文件，然后打开并扫描。可是如果我们想查询pg_class系统表在磁盘上的文件名时，应该去哪找到它的relfilenode？在PostgreSQL中提供了一组函数接口进行oid和relfilenode的转化。
postgres**=#** **select** pg_relation_filenode(1259);
pg_relation_filenode
_----------------------_
16475
(1 **row**)
postgres**=#** **select** pg_filenode_relation(0,16475);
pg_filenode_relation
_----------------------_
pg_class
(1 **row**)
postgres**=#** **select** pg_filenode_relation(0,16475)::oid;
pg_filenode_relation
_----------------------_
1259
(1 **row**)
postgres**=#**
通过pg_relation_filenode()可以将oid转化为relfilenode，
通过pg_filenode_relation可以将relfilenode转化为oid.
既然pg_class表中不存储oid和relfilenode的对应关系，那么PostgreSQL是怎么样保存这个映射关系的呢？
Nail表Relfilenode的存储机制
经过研究发现，在数据目录里存在着pg_filenode.map文件，如下所示。
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/base/12835$ ll pg_filenode.map
-rw-------+ 1 movead movead 512 12月 31 15:10 pg_filenode.map
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/base/12835$
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/global$ ll pg_filenode.map
-rw-------+ 1 movead movead 512 12月 31 15:10 pg_filenode.map
movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/global$在global目录下的pg_filenode.map文件里存储了shared表的oid和relfilenode的映射关系，12835目录下存储了OID为12835的数据库里nail表的oid和relfilenode的映射关系。
pg_filenode.map文件的结构为：
**typedef** **struct** RelMapping
{
Oid mapoid; _/* OID of a catalog */_
Oid mapfilenode; _/* its filenode number */_
} RelMapping;
**typedef** **struct** RelMapFile
{
int32 magic; _/* always RELMAPPER_FILEMAGIC */_
int32 num_mappings; _/* number of valid RelMapping entries */_
RelMapping mappings[MAX_MAPPINGS];
pg_crc32c crc; _/* CRC of all above */_
int32 pad; _/* to make the struct size be 512 exactly */_
} RelMapFile;结语
这个博客主要阐述了在PostgreSQL中表的oid和relfilenode映射的两种不同表现形式，你只要记住使用pg_relation_filenode()永远会得到正确的结果，从pg_class系统表中查询则可能会得到错误的结果。
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