PAX集合有哪些優點

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在決策支持系統（Decision Support Systems）的場景中，數據庫的主要耗時在處理器和內存之間的數據傳輸，而不是內存和磁盤之間的I/O。

主要在說 cache 失效的問題，當一個數據請求在 cache 中失效了，需要重新從內存中加載數據，但是往往查詢的只是某幾個屬性，因此只有一部分被加載到 cache 中的數據會被用到，沒有高效的利用 cache。

這是 NSM 在一個 page 中的數據組織方式，每一行記錄包括三個屬性，序號-姓名-年齡。每個 page 中開頭是個 page header，然后是一個一個記錄，每個記錄包括一個頭部 RH（record header）和三個數據。數據放在前邊，page的末尾存放每個記錄的起始位置。

cache 的機制是，在用到一個數據時，把這個數據之后的幾個相鄰數據也加載到 cache 中。

在查詢年齡小于40的姓名這個場景下。先讀第一個年齡 30，滿足條件，再去讀姓名 Jane，發現 cache 不包括 Jane，于是加載 Jane 和之后的幾個字段。可以發現 cache 失效比較多，而且加載到 cache 中的數據有很多沒用。

本質是 NSM 模型在 OLAP 場景下的 CPU cache 表現不好。

要解決這個問題，用 DSM 不就好了嗎？但是作者說 DSM 需要大量的時間去做 join，這也是確實存在的問題。下圖是 DSM 的存儲結構，每列在一個 page 中，需要跨 page 做 join。

于是作者提出了一個折中方法。只將一個 page 內的多個 record 按列式存儲。

在一個 page 中，再為每個屬性劃分一個 迷你page，每個 迷你page 里存這個 page 里所有 record 的某個屬性。

更細粒度的，PAX 的 迷你page 又分為定長 F- 的和變長的 V-，分別用來存儲定長屬性和變長屬性。

PAX 和 NSM 的空間占用基本一樣，而 DSM 需要為每一列加一個索引列。

PAX 集合了 NSM 和 DSM 的優點：（1）跨記錄的空間局部性，也就是記錄的相同屬性存儲在一起。便于高效地利用 cache。（2）最小化記錄重組的代價，只在一個 page 內部重組就可以了。

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