PostgreSQL為“大字段“的物理存儲提供了TOAST功能，通過合適的配置策略能夠減少IO次數(shù)和掃描塊數(shù)，進而提升查詢速度。

TOAST：The Oversized-Attribute Storage Technique

特點：

PostgreSQL采用固定頁面大小(通常是8Kb,不象oracle在運行期間有多種選擇),元組不能跨越多個頁面，無法實現(xiàn)“大字段值“的直接存儲。TOAST提供了解決方法,允許大的字段值被壓縮或分裂為多個物理行。

PostgreSQL只為部分數(shù)據(jù)類型支提供TOAST支持，為支持TOAST，數(shù)據(jù)類型必須是變長（varlena）的類型。前32位存儲著以字節(jié)記的數(shù)值總長度(包括長度本身)。

TOAST采用最高的兩個二進制位用于標識壓縮與行外存儲，因此“大字段“的邏輯長度被限制在了1GB2^(32－2)-1）。

兩個位都是零，表示數(shù)值未經(jīng)過TOAST方式的數(shù)值；

第32位為1，表示該數(shù)值被壓縮，使用前必須先解壓縮；

第31位為1，表示該數(shù)值采用行外存儲，此時只是存儲著一個指針，該指針指向其他的地方。另外30個位表示數(shù)據(jù)的實際尺寸，而不是解壓縮或者從線外數(shù)據(jù)抓過來之后的邏輯尺寸。

行外數(shù)據(jù)被分裂成（如果壓縮過，以壓縮后為參考）最多TOAST_MAX_CHUNK_SIZE（這個數(shù)值略小于BLCKSZ/4，或者缺省 2K字節(jié)）字節(jié)的塊，每個塊都作為獨立的行在TOAST表里為所屬表存儲。每個TOAST表都有字段chunk_id，chunk_seq和chunk_data。在chunk_id和chunk_seq上有一個唯一索引，提供對數(shù)值的快速檢索。

只有表中存儲超過BLCKSZ/4字節(jié)（通常是2Kb）的行才會觸發(fā)，對字段進行壓縮和行外存儲，直到小于BLCKSZ/4字節(jié)，或者無法得到更好的結(jié)果的時候才停止。UPDATE操作過程中，未改變的字段的數(shù)值通常原樣保存；因此UPDATE行外存儲的記錄時，如果行外數(shù)據(jù)值沒有變化，將不會帶來TOAST開銷存在。

TOAST代碼識別四種不同的存儲可TOAST字段的策略：

PLAIN避免壓縮或者行外存儲。只對那些非TOAST數(shù)據(jù)類型才有效。

EXTENDED允許壓縮和行外存儲。大多數(shù)TOAST數(shù)據(jù)類型的缺省值。首先進行壓縮，如果行仍然太大，則進行行外存儲。

EXTERNAL允許行外存儲，不許壓縮。使用 EXTERNAL將令那些在 text 和 bytea 字段上的子字串操作更快（代價是增加了存儲空間），因此這些操作是經(jīng)過優(yōu)化的：如果行外數(shù)據(jù)沒有壓縮，那么它們只抓取需要的部分。

MAIN允許壓縮，不允許行外存儲。當數(shù)據(jù)值壓縮過后仍然太大將會采用行外存儲。每個可以 TOAST 的數(shù)據(jù)類型都為該數(shù)據(jù)類型的字段聲明一個缺省策略，但是特定表的字段的存儲策略可以用ALTER TABLE SET STORAGE修改。

優(yōu)點：

相對直接的存儲方式來說，數(shù)據(jù)經(jīng)過TOAST方式后，單個或者連續(xù)數(shù)據(jù)塊中能夠存儲更多的數(shù)據(jù)值，對于訪問非“大字段”時，能夠大量減少掃描塊數(shù)或者物理IO次數(shù)；

對于極少訪問的含“大字段”記錄，經(jīng)過手動修改存儲屬性，采用TOAST方式，即便值小于2K的情況下同樣能夠帶來很好的效果。

針對系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問特定，靈活的采用TOAST存儲策略總能夠為系統(tǒng)帶來性能的提升。

題外話：oracle的大字段的存儲采用了行外的方式，對大字段默認進行段存儲，同時系統(tǒng)默認創(chuàng)建索引。將大字段根據(jù)磁盤配置進行單獨存儲，也是提升oracle部署性能的常見方式。

原文標題：postgresql TOAST存儲方式

鏈接：http://www.cnblogs.com/daduxiong/archive/2010/08/23/1806706.html

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