Как устроена база данных например mysql?

Я так понимаю есть файл базы к примеру test.db
В test.db есть pages(страницы - я так понимаю это набор битов, разделение для быстрого доступа) по 8кб(допустим). Если файл базы огромный, как база быстро переключается на нужную страницу (на нужную область памяти).
К примеру есть текстовый файл с 1 миллион строк. Как мне быстро переключатся на нужную строку? к примеру сейчас я на 10 строке, оп уже на 200 тысячной и т.д.. без цикла? То есть как организован данный функционал для быстрого переключения на нужную страницу в базе? (или на строку в файле? если такое возможно)
Надеюсь поймете что я имею ввиду!

Ответ

Могу в общих чертах описать как базы хранит в файлах PostgreSQL.
Постгрес хранит таблицы и индексы в отдельных файлах. Максимальный размер файла = 1GB (также называется сегментом), если таблица/индекс выходит за эти пределы, то она дробится на несколько файлов по 1GB. В сегментах размещаются странички размером по 8kB (эта цифра, как и ограничение в 1GB может меняться на этапе компиляции). При работе с данными эти странички выгружаются в память и при необходимости повторного чтения берутся уже оттуда.
Непосредственно строки (tuples в терминологии постгреса) хранятся в этих страничках следующим образом:
В начале каждой странички имеется заголовок. Из интересного для нас на данный момент там хранится указатель на начало свободного места в страниче и указатель на его окончание. После загловка лежат идентификаторы строк, хранящихся в страничке. Каждый идентификатор представляет из себя указатель на начало строки и её размер. Постгрес наделяет каждую строку в базе уникальным идентификатором (CTID), он как раз и состоит из номера странички + идентификатора строки в ней. Это позволяет, имея CTID, быстро и без проблем найти строку на диске.
Сами данные заполняют страничку с конца. Это позволяет уменьшить фрагментацию страничек и более рационально упаковывать в них строки.
Вот приблизительное графическое представление: