Tuple Layout

En la guía anterior vimos que la base de datos lee por páginas que agrupan varias filas. Esta guía baja un nivel: tuple layout es cómo se representa una fila (tupla) en bytes dentro de la página — no es solo sus valores uno tras otro, sino una estructura interna de tres secciones, como se aprecia en la imagen.

Estructura de una tupla

Cada fila dentro de una página se organiza en tres secciones consecutivas:

Header (Tuple Header)

Metadatos de la fila. Ocupa entre 4 y 24 bytes según el motor. Incluye:

• MVCC info: información de control de concurrencia (transaction ID, visibility flags). PostgreSQL usa 4 campos: t_xmin, t_xmax, t_cid, t_ctid (~23 bytes).
• Longitud de la tupla: tamaño total en bytes (útil para recorrer páginas).
• Puntero al slot: relación con el slot array de la página.

Null Bitmap

Mapa de bits que registra qué atributos contienen NULL: 1 = NULL (sin espacio en Data), 0 = valor presente. Cada columna nullable consume 1 bit, no un byte entero.

Para una tabla de 10 columnas nullable, el bitmap completo entra en 2 bytes. Sin el bitmap, cada NULL ocuparía 1–8 bytes enteros según el tipo.

Data (Tuple Data)

Espacio físico donde se almacenan los valores de los atributos en orden. Se divide en dos categorías:

Atributos de longitud fija:

Ocupan siempre la misma cantidad de bytes. El motor conoce su offset exacto dentro del área de datos sin necesidad de leer metadatos adicionales.

Atributos de longitud variable:

Ocupan espacio variable según el valor. El motor no sabe de antemano dónde termina uno y empieza el siguiente, así que necesita algún mecanismo para localizarlos.

Estrategias comunes:

• Longitud inline: se almacena un prefijo de 2–4 bytes con el tamaño del valor antes del valor mismo.

Ejemplo concreto

Una tabla con esta definición:

CREATE TABLE usuarios (
    id        INTEGER,      -- fijo, 4 bytes
    nombre    VARCHAR(50),  -- variable
    activo    BOOLEAN,      -- fijo, 1 byte
    email     VARCHAR(100)  -- variable
);

Para una fila con valores: id=5, nombre='Ana', activo=true, email=NULL, la tupla en página se vería así:

Puntos clave:

• email=NULL → el bit correspondiente en el null bitmap está en 1, y no se asigna espacio en el área de datos
• nombre='Ana' → ocupa 3 bytes + 2 bytes de prefijo de longitud = 5 bytes en total
• El motor sabe que id y activo son fijos, así que puede calcular sus offsets sin recorrer la tupla
• Los atributos variables se leen en orden: el motor usa las longitudes inline para saber dónde empieza el siguiente

Qué conviene según el tipo de columna y sus valores

Casos de aplicación