数据库系统原理与实践 笔记 #9

文章目录

  • 数据库系统原理与实践 笔记 #9
  • 存储管理与索引
    • 文件和记录的组织
      • 文件组织
      • 定长记录
      • 变长记录
      • 分槽的页结构
      • 文件中记录的组织
      • 顺序文件组织
      • 多表聚簇文件组织

数据库系统原理与实践 笔记 #9

存储管理与索引

文件和记录的组织

文件组织

  • 数据库是以一系列文件的形式存储的。每个文件再逻辑上组织称为记录的一个序列
    • 每个文件分为定长的存储单元,称为块(block)
    • 块是存储分配数据传输的基本单元,块大小一般为4~8KB

定长记录

  • 简单方案:
    • 记录i从第 n × ( i − 1 ) n\times (i-1) n×(i1)个字节开始存储,n是每个记录的大小
    • 访问记录很简单,但是一个记录可能存储于不同块,假设要求:不允许记录跨过块边界,没有记录是部分包含在一个块中
  • 删除第i个记录的可选方案
    • 将记录i+1,…,n移动到i,…,n-1
    • 将记录n移到i
    • 不移动记录,在一个空闲列表中将所有空闲记录列出

变长记录

  • 变长记录以下面几种方式出现在数据库系统中:
    • 多种记录类型存储在一个文件中
    • 允许一个或多个字段是变长的记录类型
    • 允许可重复字段的记录类型
  • 属性按照顺序存储
  • 以固定大小表示可变长度的属性(偏移量、长度),实际数据存储在所有固定长度的属性后
  • 记录末尾加上记录终止符
    数据库系统原理与实践 笔记 #9_第1张图片

分槽的页结构

  • 分槽页的块头包含:
    • 块中记录条目的个数
    • 块中空闲空间的末尾处
    • 一个由包含记录位置大小的记录条目组成的数组
  • 记录可以在页中移动,来保持它们的连续存储
  • 记录相互间没有空闲的空间(若删除记录,需移动记录数据

文件中记录的组织

  • 如何在文件中组织记录:
    • 堆文件组织:一个记录可以存放在文件中的任何地方,只要那个地方有空间存储这条数据
    • 顺序文件组织:记录根据“搜索码”的值顺序存储
    • 散列文件组织:在每条记录的某些属性上计算一个散列函数,散列函数的结果确定记录应放到文件的哪个块中
  • 通常,每个关系的记录用一个单独的文件存储
  • 但是多表聚簇文件组织中,几个不同关系的记录存储在同一个文件中:目的在于同一块中存储相关记录,以将I/O代价减到最小

顺序文件组织

  • 使用于需要对整个文件进行顺序处理的应用
  • 文件中的记录按搜索码排序
  • 删除 - 使用指针链
  • 插入 - 定位插入的位置:
    • 如果有空闲空间,那么插入到空闲处
    • 如果没有空闲空间,将新纪录插入到溢出块
    • 无论哪种方式,指针链都要更新

多表聚簇文件组织

  • 用多表聚簇文件组织在一个文件中存储多个关系
  • 能够很好地处理对 d e p a r t m e n t ⋈ i n s t r u c t o r department\bowtie instructor departmentinstructor的查询以及涉及一个系和相应老师的查询
  • 对只设计department的查询效果不好
  • 可以添加指针链来链接某个关系的记录

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