本节介绍在文件和目录层级的存储格式。
传统上，数据库集群使用的配置和数据文件都一起存储在集群的数据目录中，这里一般称为 PGDATA（根据可用于定义它的环境变量的名称）。PGDATA 的常见位置为 。同一台机器上可以有多个集群，由不同的服务器实例管理。
如 表 65.1 中所示，PGDATA 目录中包含多个子目录和控制文件。除了这些必需的项，集群配置文件 postgresql.conf、pg_hba.conf 和 pg_ident.conf 一般存储在 PGDATA 中，但是也可以将它们放在其他地方。
表 65.1. PGDATA 的内容
| 项 | 说明 |
|---|---|
PG_VERSION |
包含 PostgreSQL 主要版本号的文件 |
base |
包含每个数据库子目录的子目录 |
current_logfiles |
记录当前由日志收集器写入的日志文件 |
global |
包含集群范围表的子目录，例如 pg_database |
pg_commit_ts |
包含事务提交时间戳数据的文件 |
pg_dynshmem |
包含动态共享内存子系统使用的文件子目录 |
pg_logical |
包含逻辑解码状态数据的文件子目录 |
pg_multixact |
包含多事务状态数据（用于共享行锁）的子目录 |
pg_notify |
包含 LISTEN/NOTIFY 状态数据的子目录 |
pg_replslot |
包含复制槽数据的文件子目录 |
pg_serial |
包含已提交可序列化事务信息的文件子目录 |
pg_snapshots |
包含导出快照的子目录 |
pg_stat |
包含用于统计子系统的永久文件的文件子目录 |
pg_stat_tmp |
包含用于统计子系统临时文件的子目录 |
pg_subtrans |
包含子事务状态数据的文件子目录 |
pg_tblspc |
包含到表空间的符号链接的文件子目录 |
pg_twophase |
包含已准备事务状态文件的子目录 |
pg_wal |
包含 WAL（预写式日志）文件的子目录 |
pg_xact |
包含事务提交状态数据的文件子目录 |
postgresql.auto.conf |
用于存储由 ALTER SYSTEM 设置的配置参数的文件 |
postmaster.opts |
记录服务器上次启动时的命令行选项的文件 |
postmaster.pid |
记录当前 postmaster 进程 ID (PID)、集群数据目录路径、postmaster 启动时间戳、端口号、Unix 域名套接字路径（可能是空）、第一个有效的 listen_address（IP 地址或 *，或者在不监听 TCP 时为空，以及共享内存段 ID（服务器关闭后此文件不存在）的锁定文件 |
集群中每个数据库都在 PGDATA 内有一个子目录，以 pg_database 中数据库的 OID 命名，名为 base。此子目录是该数据库文件的默认位置；尤其是，其系统目录存储在那里。
请注意，以下各节介绍了内置 heap 的行为 表访问方法，以及内置 索引访问方法 的行为。由于 PostgreSQL 的可扩展特性，其他访问方法可能会有不同工作方式。
每个表和索引存储在单独文件中。对于普通关系，这些文件以表或索引的 文件节点 号码命名，可以在 pg_class.relfilenode 中找到。但是对于临时关系，文件名格式为 t，其中 BBB_FFFBBB 是创建该文件的后台进程号，FFF 是文件节点号。在这两种情况下，除了主文件（又称主叉）之外，每个表和索引都有一个 空闲空间图（参见 第 65.3 节），用于存储关于关系中可用空闲空间的信息。空闲空间图存储在名为文件节点号加后缀 _fsm 的文件中。表还有 可见性图，存储在后缀为 _vm 的叉中，用于追踪哪些已知没有无效元组的页。可见性图在 第 65.4 节 中有进一步描述。未记录的表和索引有一个第三个叉，称为初始化叉，存储在后缀为 _init 的叉中（参见 第 65.5 节）。
请注意，尽管表的文件节点通常与其 OID 匹配，但这种情况并非必然如此；某些操作（如 TRUNCATE、REINDEX、CLUSTER 和某些形式的 ALTER TABLE）可以在保留 OID 的同时更改文件节点。切勿假设文件节点和表 OID 相同。此外，对于包括 pg_class 本身的特定系统目录，pg_class.relfilenode 会包含零值。这些目录的实际文件节点号存储在较低级别的数据结构中，可使用 pg_relation_filenode() 函数获取该号码。
当表或索引超过 1 GB 时，它会被分割为千兆字节大小的段。第一个段的文件名称与文件节点相同；后续段被命名为 filenode.1、filenode.2 等。此安排避免了在文件大小受限的平台上出现问题。（实际上，1 GB 只是默认的段大小。在构建 PostgreSQL 时，可以使用配置选项 --with-segsize 调整段大小。）原则上，自由空间映射和可见性映射分支也可能需要多个段，尽管实际上不太可能发生这种情况。
具有可能包含大型条目的列的表将具有关联的TOAST表，该表用于对太大而无法保留在表行中的字段值进行非本机化存储。pg_class.reltoastrelid 从表链接到其TOAST表格（如果存在）。有关更多信息，请参阅65.2 节。
在第 65.6 节中进一步讨论有关表和索引的内容。
表空间让场景更复杂。每个用户定义的表空间在PGDATA/pg_tblspc目录内都有一个符号链接，指向物理表空间目录（即，在表空间的CREATE TABLESPACE命令中指定的位置）。此符号链接以表空间的 OID 命名。在物理表空间目录内，有一个子目录，其名称取决于PostgreSQL服务器版本，例如PG_9.0_201008051。（使用此子目录的原因是，让数据库的连续版本可以使用相同的CREATE TABLESPACE位置值，而不会产生冲突。）版本特定子目录内，为每个在表空间中具有元素的数据库都有一个子目录，以数据库的 OID 命名。表和索引存储在该目录内，使用文件节点命名方案。pg_default表空间不是通过pg_tblspc访问的，而是对应于PGDATA/base。类似地，pg_global表空间不是通过pg_tblspc访问的，而是对应于PGDATA/global。
pg_relation_filepath()函数显示任何关系的完整路径（相对于PGDATA）。它通常用作记住以上许多规则的替代。但是要注意，此函数仅给出关系的主分支的第一个段名称——您可能需要附加一个段号和/或_fsm、_vm或_init才能找到与关系关联的所有文件。
临时文件（用于执行各种操作，例如对容量超过内存的数据执行排序），是在PGDATA/base/pgsql_tmp中创建的，或者如果为其指定了pg_default以外的表空间，则是在表空间目录的pgsql_tmp子目录中创建的。临时文件的名称形式为pgsql_tmp，其中PPP.NNNPPP所有者后端的 PID，NNN区分该后端不同的临时文件。