TsDB2/DB/File.go

package DB

import (
	"TsDB2/DB/pool"
	"os"
	"unsafe"
)

const (
	PageSize4K = 4096 // 头、表、索引元数据
	// 索引页是动态长度，不由这里定义
)

// File 只负责：打开、关闭、读、写 —— unsafe 全部收敛
type File struct {
	f  *os.File
	bp *pool.BufferPool // 页面缓冲池 (nil = 未启用)
}

func OpenFile(path string) (*File, error) {
	f, err := os.OpenFile(path, os.O_CREATE|os.O_RDWR, 0644)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	return &File{f: f}, nil
}

func (ff *File) Close() error {
	if ff.bp != nil {
		ff.bp.Stop() // 先刷盘再关文件
	}
	return ff.f.Close()
}

// InitBufferPool 初始化页面缓冲池, 拦截 ReadPage/WritePage 实现内存缓存
// capacity: 最大缓存页数 (建议 10000~50000)
func (ff *File) InitBufferPool(capacity int) {
	ff.bp = pool.NewBufferPool(capacity, ff.readPageDisk, ff.writePageDisk, nil)
}

// Commit 显式提交 — 将所有脏页刷盘
func (ff *File) Commit() error {
	if ff.bp != nil {
		return ff.bp.Commit()
	}
	return nil
}

func (ff *File) WritePage16K(pageID uint32, buf *[PageSize]byte) error {
	// 头占一个4K，所以 pageID 从 1 开始
	offset := int64(PageSize4K) + int64(pageID-1)*int64(PageSize)
	_, err := ff.f.WriteAt(buf[:], offset)
	return err
}

// -----------------------------------------------------------------------------------
// ✅ 动态长度：索引页 — 缓冲池拦截层
// -----------------------------------------------------------------------------------
func (ff *File) WritePage(pageID uint32, buf []byte) error {
	if ff.bp != nil {
		return ff.bp.WritePage(pageID, buf) // 写缓存, 延迟落盘
	}
	return ff.writePageDisk(pageID, buf)
}

func (ff *File) ReadPage(pageID uint32, buf []byte) error {
	if ff.bp != nil {
		return ff.bp.ReadPage(pageID, buf) // 先查缓存
	}
	return ff.readPageDisk(pageID, buf)
}

// -----------------------------------------------------------------------------------
// ✅ 底层磁盘 I/O (缓冲池回源)
// -----------------------------------------------------------------------------------
func (ff *File) writePageDisk(pageID uint32, buf []byte) error {
	offset := int64(PageSize4K) + int64(pageID-1)*int64(len(buf))
	_, err := ff.f.WriteAt(buf, offset)
	return err
}

func (ff *File) readPageDisk(pageID uint32, buf []byte) error {
	offset := int64(PageSize4K) + int64(pageID-1)*int64(len(buf))
	_, err := ff.f.ReadAt(buf, offset)
	return err
}

// -----------------------------------------------------------------------------------
// ✅ 头读写（固定4K）
// -----------------------------------------------------------------------------------
func (ff *File) WriteHeader(h *HeaderPage) error {
	var buf [PageSize4K]byte
	copy(buf[:], (*[PageSize4K]byte)(unsafe.Pointer(h))[:])
	_, err := ff.f.WriteAt(buf[:], 0)
	return err
}

func (ff *File) ReadHeader() (*HeaderPage, error) {
	buf := make([]byte, PageSize4K)
	_, err := ff.f.ReadAt(buf, 0)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	h := &HeaderPage{}
	copy((*[PageSize4K]byte)(unsafe.Pointer(h))[:], buf)
	return h, nil
}

func (ff *File) TruncateSize(size int64) error {
	return ff.f.Truncate(size)
}