自己动手写数据库（二）表的结构

一点点声明

我不准备贴多少代码，因为代码实现是开发者自由去做的，我这篇文章只是为了提供一个思路或者结构，具体的实现，如果做不出来，请多多练习基本功。
另外我这篇文章讲的是以行为储存的，列式储存的数据库类似。

表的逻辑模型

我们知道，在关系型数据库中，数据是以表的形式来储存的，那么我们也应该实现一个表的数据结构，比如下面这样(伪代码)：

Table {    Row[]       row,    String[]    columnNames}

里面要有一个存储行的可变数组（可以用C++的向量等实现），要有一个列名的可变数组，因为我们select出的表，每列是有一个名字的，
当然我们还有一些临时表，可能不需要列名，这个在于开发者自己的实现。
行，是Value的数组Row <=> Value[]，而Value的结构大概类似下面这样：

Value {    char[]      raw,    unsigned    type,}

因为Value需要支持多种类型，所以需要一个type字段，type标识数据类型，方便处理和输出时进行判断，raw字段用来储存各种类型对应的二进制存储，
这里举个int的例子，比如储存18056这个数，那么我们将其二进制化，然后按高位存高位，低位存低位储存即可。可以参考计算机中的各种类型的储存方式：
比如浮点数。

表的物理模型

但是，上面的模型仅仅能被称为逻辑模型，而真正要储存这些表，仅仅上面的数据是不够的，比如：我如何知道我的表有哪些字段，哪些字段上面建立了索引。
所以，实际储存的表需要类似于下面的结构：

Table {    String  name,    Field[] fields,    Page*   firstPage,    Page*   lastPage,    Index*  primaryKey}

储存了表的名字，表的字段集（Fields），还有表的主键（primaryKey)，以及表实际存储的页（Page)，Index索引类型，我们放在下一篇进行说明，
Field结构作为储存字段信息，它的结构类似如下：

Field {    String      name,    bool        fixedSize,    unsigned    size,    unsigned    type,    Index*      index}

存储字段名，字段是否是定长字段（比如整数，浮点数，和定长字符串是定长的，变长字符串是变长的），size用于描述定长类型的长度（储存为二进制的字节长度）
，type标识字段类型，index标识此字段上是否有索引，索引是什么。其他需要支持的属性也可以加在这个结构中，比如unique之类。
那么表中的数据如何在磁盘中储存呢，我们是用链表来管理储存单元Page，每个页由以下的方式存储：

[Table Pointer(8Bytes)] [Prev Page Pointer(8Bytes)] [Next Page Pointer(8Bytes)] [Free Positon(8Bytes)] [Reserved (32Bytes)][Skip Bytes(8Bytes)] [Size (4Bytes)] [Field Data (Size Bytes)] ...

第一行是页头，页头存储了页所属表的指针，前后页的指针，该页的空闲空间偏移量的指针（每次写数据，将偏移量指针向后移动）。64个字节的页头结束后，是数据区
，数据区按行存储，每行先是一个8字节的标识，表明该行是否已被标记删除（我们在删除时，仅仅标记这一行被删除，而不是真正的去掉这一行并把后面的数据都搬到前面
，因为这样做代价太大了，不仅要复制数据，还要维护页链表，我们采用当空闲时再进行重构的的方法），如果为0，则未被删除，如果不为0，则为该行记录的长度，即到下一条
记录还需要多少偏移。skip字段之后是表的所有列，如果该列是定长的，我们直接储存数据，如果是变长的，先用4字节储存长度，再储存数据。
可能有人会有疑问，你将指针存在磁盘里面？那么你下次启动岂不是全部无效了？这个问题，我们留在恢复系统中说明，包括表说明的存储，敬请期待~