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B_树B树的批量插入算法
( )
2001 年 1 月 中央民族大学学报 自然科学版 Jan. 2001
第 10 卷 第 1 期 Journal of the CUN (Natural Sciences Edition) Vol. 10 No. 1
B - 树/ B + 树的批量插入算法
1 2
魏小亮 , 蔡 弘
( 1 清华大学计算机系 ,北京 100084 ;2IBM 中国研究中心,北京 100852)
摘 要 : 本文对传统的 B - 树/ B + 树插入算法进行改进 ,提出了 B - 树/ B + 树的批量插入的算
法 ,在理论上估计了该算法的复杂度 ,并进行了比较实验. 实验结果表明 :本算法在对大批量的关
键字建立索引时 ,大大提高了 B - 树/ B + 树的插入效率 ,而且同时还适用于更新索引.
关键词 : B - 树 ;B + 树 ;索引 ;数据库 ;全文检索
( )
中图分类号: TP31112 文献标识码 :A 文章编号 2001
近年来兴起的全文检索研究里 ,基本方法之一是把文章的每个词加入数据库全文索引中 ,
这需要同时把大批量的关键字插入到 B - 树/ B + 树里 ,传统的 B - 树/ B + 树插入算法对每个
关键字都需要访问一条从根节点到底层叶子节点的路径 ;而如果采用一次加入一批已排序的
关键字 ,有可能减少路径访问次数 , 同时并行分裂节点 ,减少节点的分裂次数.
1 传统的及改进的 B + 树插入算法
B - 树和 B + 树插入算法类似 ,在此仅以 B + 树插入算法为例 ,B - 树相应算法可以类推.
1 . 1 传统算法
传统的 B + 树插入算法对每个关键字进行一次自顶向下的查找 ,找到相应的插入点进行
插入 ,并且根据需要自底向上分裂节点.
B + 插入算法步骤详见[1 ]的258 页. 同时,[1 ] 的268 页提出了B + 树BulkLoading 批量建库
的高效算法,但该算法只适用于建库操作 ,而本文的批量插入算法同时适用于建库和添加.
1 . 2 目前主要的改进的 B + 树插入算法
( ) ( )
1 磁盘缓冲策略 buffer :
磁盘缓冲策略是解决扇区频繁读写的常用方法 ,然而 ,简单的磁盘缓冲策略却不一定能够
(
获得很好的效果 ,原因在于 :磁盘缓冲策略的效率很大程度依赖于磁盘读写的局部性 locali
ty) ,而关键字插入是无序的 ,B + 树在磁盘扇区上的存储也不一定满足局部性 ,所以磁盘读写
局部性不一定能满足.
( ) ( )
2 改进磁盘缓冲策略 buffer + presort :
为了提高磁盘读写的局部性 ,可以考虑在批量插入关键字之前把待加入的关键字进行预
排序. 这样 ,插入的关键字是有序的 ,对 B + 树的访问也是有序的 ,磁盘读写的局部性有所增
加 ,磁盘缓冲策略的效率有一定提高.
收稿日期
( ) ( )
作者简介 :魏小亮 1979 - ,男 汉族 ,广东肇庆人 ,清华大学计算机系学生.
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rig
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