Buffer Pool（cmu15445 project1）

Overview

这次需要实现三个文件 可扩展哈希表，LRU-K BufferPool

这个project相较于之前难度上升了许多

其中 Extendible Hash Table 和 LRU-K Replacement Policy是作为bufferpool的组件使用的

Extendible Hash Table

一开始没有认真就之间写了，用的手法还是侯捷老师讲的那个散列表方法，直接一个vector存桶，然后桶的数量等于目录数量，目录扩容，然后重新分配，很神奇本地测试用例全对，结果线上一塌糊涂，没办法只能恶补一下知识了

这个hash table采用的是动态扩容的方法，有一个vector作为目录，其中内部类bucket作为桶存储key对应的value

桶的数量和目录的数量并不是一致的，首先明确几个概念 ：

全局深度 global_depth_ 是目录的大小2的n次方倍

局部深度 local_depth 是bucket扩容的次数

IndexOf计算出来的值其实就是Hash值对目录大小做%的操作，只不过那里是写成&了

简介一下操作：

初始化时：global_depth_ 0 只有一个桶 local_depth_也是0

然后insert时当插不进去要看global_depth_ 是不是等于local_depth_如果是将目录扩大俩倍，然后扩大的部分挨个指向对应的桶，global_depth++ ，桶的深度++ ， 然后就是桶分裂，桶数量++

然后有个注意的点就是：

当桶满了分裂的时候，是有可能还是分裂到一个桶的，然后这时候一个桶没数据，一个桶有数据，也得没数据的桶被连接到对应的vector中

LRU-K Replacement Policy

LRU-K的话推荐先学习一下LRU然后可以看我之前写的那个博客

LRU_K 对比LRU的话，其实就是将一个链表分成俩个链表，就是每访问一次其中的值对应的优先级是要++的，

如果优先级大于等于K那么就放入>=k的那个链表，这标志这我们以后可能很频繁的要访问他，每访问一次>=k的数据时需要记录一下他的时间搓，将来以后淘汰的话是要淘汰最久没访问过的数据的（

对于没有到达k次的，访问之后并不需要记录其时间搓

这个按照文档给出的来，也就不细说了

Buffer Pool Manager Instance

这个部分按照文档来也很容易，前提是仔细的看文档

对于该类介绍一下其成员

pages_ 是存储页的数组 每个页是一个基本单位在数据库中

page_id_ 是该页的编号，默认是buffer pool manager 分配

pin_count_ 是当前使用该页的进程\线程的数量

is_dirty_ 标记这该页有没有被修改

data_ 页中要存放的数据

frame_id_t 是pages_的下标相当于

page_table_ 负责映射frame_id和page_id之间的关系

disk_manager_ 是负责磁盘管理，数据写入写出之类的，提供好了只需要用其接口就可以

free_list_当前pages__空闲的部分

主要介绍一下FetchPgImp

FetchPgImp 要求获取一个页面的指针：

如果缓存中有那么直接获取到，然后Pin_count++ replacer_也要记录，并且设置不可驱逐

如果没有就要看有没有i空闲的frame_id，有的话，需要调用disk_manager_ 来read传入page的id的数据，并且 对该page做好初始化工作

如果没有的话要看当前有没有能驱逐的页面，有的话需要查看该页面是否是脏页面，脏的话需要写回磁盘然后 重置数据，同时也需要注意page_table_的映射关系，剩下和上面差不多

剩下的函数照着给出的讲义写就可以了，这里说一下，我之前没有仔细看英文直接翻译然后开写，然后翻译还不准导致我UnpinPgImp实现的时候，中文翻译的是pin_count为0直接删除掉，结果这个bug找好久，呜呜，最后看英文才知道是设置一下可驱逐就好了，真是悲哀

整个项目只有 FetchPgImp和NewPgImp和DeletePgImp代码比较多，不过照着仔细写就没问题，业务逻辑简单，没有扩展哈希麻烦，但是细节比较多

也可以来我的博客查看