Database Storage

Database 的存储结构可由下图所示：

Buffer Manager

• 通过将数据放到主存 (Memory) 中来提高访问效率。
• buffer manager：用于管理缓冲区中的内存分配。
• 涉及到 buffer 的替换算法。
  • LRU strategy：替换掉最近使用频率最低的 block
  • FIFO：先进先出
  • Random：随机替换
  • Clock: LRU 的约简版，有一个 reference bit(second chance bit)
• 将数据从主存写入外存后才算是稳定存储（掉电不失）。

Column-Oriented Storage

行存储(row-oriented representation) 是最基本的存储方法，即将表中的数据一条一条存储。而 列存储(column-oriented Storage) 在有时可以发挥更大的功效。当然有时候可能也会采取行列混合存储的方式（hybrid row/column stores）。列存储方式如下图所示：

Benefit

• Reduced IO if only some attributes are accessed
• Improved CPU cache performance
• Improved compression
• Vector processing on modern CPU architectures

Drawbacks

• Cost of tuple reconstruction from columnar representation
• Cost of tuple deletion and update
• Cost of decompression

行存储&列存储对比