4.0 KiB
数据库文件格式
fumidb的数据库文件扩展名一般为.fdb,不做强制要求
由于文件内普遍以uint64作为指针,因此理论最大支持文件大小为16384PB,在现有条件下完全足够使用。
文件头
文件最开头填充了固定的8字节ascii编码FUMIDB\1\0。前6字节必须为FUMIDB,表明本文件为fumidb数据库文件格式。7, 8字节\1\0作为数据库的版本,是一个小端的uint16,在这里表示第1版,之后将依次递增。今后可能会在文件头增加更多字段,因此前256字节保留以备后用。
0 8 16
┌───────────────────┬───────────────────┐
│ FUMIDB\1\0 │ ptr of unused blk │
├───────────────────┼───────────────────┤
│ ptr of next table │ ...... ...... │
├───────────────────┴───────────────────┤
│ possible other header data │
├───────────────────────────────────────┤
│ possible other data (such as index) │
├───────────────────────────────────────┤
│ some possible padding to fit 4k │
├───────────────────┬───────────────────┤
│ ptr of next table │ first table head │
├───────────────────┴───────────────────┤
│ ...... ...... ...... │
├───────────────────────────────────────┤
│ some possible padding to fit 4k │
├───────────────────────────────────────┤
│ data blocks ... │
└───────────────────────────────────────┘
空闲块
链表格式
对于空闲块,其开头将有一个8字节指针指向下一块空闲块,没有则置0。第一块未被使用的空闲块的指针被记录在文在最开头的ptr of unused blk,同样,没有则置0。对于除了文件头之外的每个空闲块指针,在指针之后紧跟一个uint16的数字,指示了本块空闲块的长度(以字节为单位),该长度包括指针和数字。因此,能加入链表的空闲块最短应为10字节,小于这个长度的未被使用部分将不再使用。
新建
空闲块不会被主动新建,而是源于分配时富余的部分以及删除后的剩余。
合并
受限于记录长度的数字为uint16,一块未被使用的空闲空间大小最大为65535,实际使用时不使其超过4096。如果确有连续的超过4096字节的空闲,应当划分为多个块。4096字节的块应当是4k对齐的。
使用
使用时优先从第一个块遍历,比较其大小以及页对齐是否符合要求。当使用后仍有剩余,对于小于10字节的块,直接舍弃不用;否则更新块大小与相关链表指针。
表
新建
在新建表时将计算表头大小,优先选取一块未被使用的足够大的4k对齐部分写入表头。当找不到时,在文件末尾附加表头(留出新的对齐)。接下来将上一个表头开头的下一个表头的指针指向新表头的开头,然后建立相应数据结构,填充表头字段。
修改
一旦创建数据表,将不支持修改。可以先删除表再重新创建,但这样数据将会丢失。
删除
根据表头遍历所有表项,回收空间到空闲块,然后再回收表头,更新表头链表的指针,完成删除。