CH_数据库存储结构.ppt

桶溢出的处理 开散列： 它的桶的数量是固定的，没有溢出链； 当一个桶满了以后，系统将记录插入到初始桶集合B的其他桶中去。 选择其他桶的策略有： 使用下一个(按轮转顺序)未满的桶，该策略称为线性探查法； 用进一步计算散列函数的方法（再散列法）。 散列索引 散列索引(hash index)将有哪些信誉好的足球投注网站码值及其相应的文件记录指针(即索引项)组织成散列文件结构。 散列索引的构建方法： 将散列函数作用于一条文件记录的有哪些信誉好的足球投注网站码值，以确定索引项的散列桶； 将由该有哪些信誉好的足球投注网站码值以及相应文件记录指针组成的索引项存入散列桶(或溢出桶)中。 图7-22是Student文件的一个散列索引，其有哪些信誉好的足球投注网站码是studentNo，散列函数是计算studentNo值的各位数字之和后按5取模。由于studentNo是主码，所以每个有哪些信誉好的足球投注网站码值只对应一个记录指针。一般情况下，每个有哪些信誉好的足球投注网站码值可能对应多个指针。 散列索引 散列索引 散列索引只能是一种辅助索引结构。 散列索引从来不需要作为主索引(聚集索引)来使用，因为一个文件如果自身是按散列组织的，就不必再在其上另外建立一个独立的散列索引了。 不过，既然散列文件组织能像索引那样提供对记录的直接访问，不妨就认为以散列形式组织的文件上也有一个聚集散列索引了。 动态散列 前面介绍的散列技术称为静态散列，它要求在选择散列函数时就知道记录的总数，即桶的数量必须事先确定。 然而，大多数数据库都会随时间而变大。对于规模变化的数据库使用静态散列，有3种选择： 根据当前文件大小选择散列函数。这种选择会使性能随数据库增大而下降。 根据预计的将来某个时刻文件的大小选择散列函数。尽管这样可以一定程度上避免性能下降，但初始时会造成相当大的空间浪费。 随着文件增大，周期性地对散列结构进行重组。重组是一个复杂、耗时的操作，而且重组期间必须禁止对文件的访问。 动态散列技术允许散列函数动态改变，以适应数据库增大或缩小的需要。 限于篇幅，这里不对动态散列技术进行讨论，有兴趣的读者请参考相关资料。 散列与顺序索引的比较 散列其实就是一种不通过值的比较，而通过值的含义来确定存储位置的方法，它是为有效地实现等值查询而设计的。 不幸的是，基于散列技术不支持范围检索。 而基于B+树的索引技术能有效地支持范围检索，并且它的等值检索效果也很好。 但是，散列技术在等值连接等操作中是很有用的，尤其是在索引嵌套循环连接方法中，基于散列的索引和基于B+树的索引在代价上的差别会很大。 散列与顺序索引的选择 在实际的数据库设计中，到底是用索引还是散列，要充分考虑以下几个问题： 索引或散列的周期性重组的代价如何？ 在文件中插入和删除记录的频率如何？ 是否愿意以增加最坏情况下的访问时间为代价优化平均访问时间？ 用户可能提出哪些类型的查询？ 目 录 B+树索引 7.4 文件存储与记录格式 7.1 文件中的记录组织方式 7.2 顺序索引 7.3 7.5 7.6 物理数据库设计 散列 物理数据库设计 数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构，它依赖于给定的计算机系统。 为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程，就是数据库的物理设计。 目标： 提高数据库性能，以满足应用的性能需求； 有效利用存储空间； 在性能和空间之间做出最优平衡。 内容： 确定数据库的存储结构； 为数据选择合适的存取路径，即索引的设计； 对物理结构进行评价，重点是评价时间和空间效率。 数据库的物理组织 数据库的基础是基于操作系统的文件系统，对数据库的操作都要转化为对文件的操作，如何设计文件结构以及有效利用操作系统提供的文件存取方法是DBMS要考虑的事情。 因此，选定DBMS后，数据库物理组织的大概框架也就基本确定了，如一个数据库需要多少个文件，每个文件的作用是什么，等等。 关系数据库中要存储的数据对象主要包括：关系表、数据字典、索引、日志和备份等。DBMS对不同数据对象的物理组织方式通常是不一样的。 确定数据库存储结构 确定数据存放位置 ：为了提高系统性能，数据应该根据应用情况将易变部分和稳定部分、经常存取部分和存取频率较低部分分开来存放。 确定数据库存储结构 ：确定数据库存储结构时要综合考虑存取时间、存储空间利用率和维护代价三个方面的因素。这三个方面常常是相互矛盾的。例如，消除一切冗余数据虽然能够节约存储空间，但往往会导致检索代价的增加，因此必须进行权衡，选择一个折衷方案。 确定数据存取路径 在关系数据库中，选择存取路径主要是指确定如何建立索引。例如，应选择哪些属性作为有哪些信誉好的足球投注网站码建立索引，建立多少个索引，建立聚集索引(主索引)，还是非聚集索引(辅助索引)，建立单码索引还是组合索引，等等。 常用的文件存储方式有三种：索引方法、聚集方法和Hash方法。目前使用最普遍的是B+树索引 。 关系