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索引存儲結構的范圍

發布時間: 2022-10-08 07:10:30

Ⅰ 什麼是系統中存放數據的基本方式

  • 1、順序存儲方式:順序存儲方式就是在一塊連續的存儲區域一個接著一個的存放數據。順序存儲方式把邏輯上相鄰的節點存儲在物理位置撒花姑娘相鄰的存儲單元里,節點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現。順序存儲方式也稱為順序存儲結構,一般採用數組或結構數組來描述。

  • 2、鏈接存儲方式:鏈接存儲方式比較靈活,不要求邏輯上相鄰的節點在物理位置上相鄰,節點間的邏輯關系由附加的引用欄位來表示。一個節點的引用欄位往往指向下一個節點的存放位置。鏈接存儲方式也成為鏈式存儲結構。

  • 3、索引存儲方式:索引存儲方式是採用附加的索引表的方式來存儲節點信息的一種存儲方式。索引表由若干索引項組成。索引存儲方式中索引項的一般形式為(關鍵字、地址)。其中,關鍵字是能夠唯一標識一個節點的數據項。索引存儲方式還可以細分為如下兩類。

    稠密索引:這種方式中每個節點在索引表中都有一個索引項,其中索引項的地址知識節點所在的存儲位置。

    稀疏索引:這種方式中一組節點在索引表中只對應一個索引項。其中,索引項的地址指示一組節點的起始存儲位置。

  • 4、散列存儲方式:散列存儲方式是根據節點的關鍵字直接計算出該節點的存儲地址的一種存儲方式。

    在實際應用中,往往需要根據具體的數據結構來決定採用哪種存儲方式。同一邏輯結構採用不同的存儲方法,可以得到不同的存儲結構。而且者4中基本存儲方法,既可以單獨使用,也可以組合起來對數據結構進行存儲描述。

Ⅱ 計算機有哪些存儲結構

計算機存儲來說一般有四種方式:
(1)順序存儲方法
該方法把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置上相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現。
由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構
(Sequential
Storage
Structure),通常藉助程序語言的數組描述。
該方法主要應用於線性的數據結構。非線性的數據結構也可通過某種線性化的方法實現順序存儲。
(2)鏈接存儲方法
該方法不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰,結點間的邏輯關系由附加的指針欄位表示。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構(Linked
Storage Structure),通常藉助於程序語言的指針類型描述。
(3)索引存儲方法
該方法通常在儲存結點信息的同時,還建立附加的索引表。
索引表由若干索引項組成。若每個結點在索引表中都有一個索引項,則該索引表稱之為稠密索引(Dense Index)。若一組結點在索引表中只對應一個索引項,則該索引表稱為稀疏索引(Spare
Index)。索引項的一般形式是:
關鍵字是能唯一標識一個結點的那些數據項。稠密索引中索引項的地址指示結點所在的存儲位置;稀疏索引中索引項的地址指示一組結點的起始存儲位置。
(4)散列存儲方法
該方法的基本思想是:根據結點的關鍵字直接計算出該結點的存儲地址。
四種基本存儲方法,既可單獨使用,也可組合起來對數據結構進行存儲映像。
同一邏輯結構採用不同的存儲方法,可以得到不同的存儲結構。選擇何種存儲結構來表示相應的邏輯結構,視具體要求而定,主要考慮運算方便及演算法的時空要求。

Ⅲ 索引是什麼意思

索引是一種單獨的、物理的對資料庫表中一列或多列的值進行排序的一種存儲結構,它是某個表中一列或若干列值的集合和相應的指向表中物理標識這些值的數據頁的邏輯指針清單。

索引的作用相當於圖書的目錄,可以根據目錄中的頁碼快速找到所需的內容。索引提供指向存儲在表的指定列中的數據值的指針,然後根據您指定的排序順序對這些指針排序。

(3)索引存儲結構的范圍擴展閱讀:

1、作用

(1)快速取數據。

(2)實現表與表之間的參照完整性。

(3)可以減少排序和分組的時間。

2、類型

(1)普通索引:最基本的索引類型,沒有唯一性之類的限制。

(2)非聚集索引:資料庫表中記錄的物理順序與索引順序可以不相同。

(3)修改索引:對於已經建立的索引,如果需要對其重新命名,可以使用ALTER INDEX 語句。

3、注意事項

(1)每一列都是索引可以選擇的對象。

(2)對新索引進行試驗以檢查它對運行查詢性能的影響。

(3)避免在單個表上有很多索引。

Ⅳ 計算機有哪些存儲結構

計算機存儲來說一般有四種方式:


(1)順序存儲方法


該方法把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置上相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現。


由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構 (Sequential Storage Structure),通常藉助程序語言的數組描述。


該方法主要應用於線性的數據結構。非線性的數據結構也可通過某種線性化的方法實現順序存儲。 (2)鏈接存儲方法


該方法不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰,結點間的邏輯關系由附加的指針欄位表示。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構(Linked StorageStructure),通常藉助於程序語言的指針類型描述。


(3)索引存儲方法


該方法通常在儲存結點信息的同時,還建立附加的索引表。 索引表由若干索引項組成。若每個結點在索引表中都有一個索引項,則該索引表稱之為稠密索引(DenseIndex)。若一組結點在索引表中只對應一個索引項,則該索引表稱為稀疏索引(Spare Index)。索引項的一般形式是:


關鍵字是能唯一標識一個結點的那些數據項。稠密索引中索引項的地址指示結點所在的存儲位置;稀疏索引中索引項的地址指示一組結點的起始存儲位置。


(4)散列存儲方法


該方法的基本思想是:根據結點的關鍵字直接計算出該結點的存儲地址。


四種基本存儲方法,既可單獨使用,也可組合起來對數據結構進行存儲映像。


同一邏輯結構採用不同的存儲方法,可以得到不同的存儲結構。選擇何種存儲結構來表示相應的邏輯結構,視具體要求而定,主要考慮運算方便及演算法的時空要求。

Ⅳ ClickHouse存儲結構及索引詳解

本文基於ClickHouse 20.8.5.45版本編寫,操作系統使用的是CentOS 7.5,主要介紹MergeTree表引擎的存儲結構以及索引過程。

剛剛創建的表只在數據目錄下生成了一個名為 test_merge_tree 文件夾(具體路徑為data/default/test_merge_tree),並沒有任何數據,接下來往該表裡面插入一條數據,看看會生成哪些文件。

在test_merge_tree目錄下使用tree命令可以看到剛剛的那條命令生成了一個名為 200002_1_1_0 的文件夾。

在介紹這些文件之前先介紹一下200002_1_1_0這個目錄的命名規則

當分區發生合並時,新的分區目錄名稱命名規則將會在接下來介紹,這里不做詳述。

在介紹這部分之前,需要先將min_compress_block_size配置改小,以方便分析mrk2和bin文件,其默認值為65535。

修改方法為在 users.xml 文件的 profiles 裡面增加以下配置

修改完後重啟clickhouse-server服務,然後再用以下命令查看是否修改成功

剛剛已經插入了一條數據,但是那一條數據不具有代表性,所以這次決定多插入幾條數據再來分析。

上面這條命令產生了個新的分區目錄 200002_2_2_0 ,此目錄下的文件前面已經講過,現在重點分析以下幾個文件的存儲格式

MergeTree表會按照主鍵欄位生成primary.idx,用於加快表查詢。前面創建表時使用的是(Id, Name)兩個欄位作為主鍵,所以每隔index_granularity行數據就會取(Id, Name)的值作為索引值,由於index_granularity被設置為2,所以每隔兩行數據就會生成一個索引。也就是說會使用(3,'Lisa'), (6,'Meimei'), (31,'vincent')作為索引值。

這里我只介紹第一個索引(3,'Lisa')的存儲格式,剩下的可以自己去梳理。Id是UInt64類型的,所以使用8位元組來存儲。從上圖可以看出前8個位元組為0x03,以小端模式來存儲,接下來我們可以看到其它文件都是以小端模式來存儲。Name是String類型,屬於變長欄位,所以會先使用1個位元組來描述String的長度,由於Lisa的長度是4,所以第9個位元組為0x04,再接下來就是Lisa的ASCII碼。

mrk2文件格式比較固定,primary.idx文件中的每個索引在此文件中都有一個對應的Mark,Mark的格式如下圖所示:

通過primary.idx中的索引尋找mrk2文件中對應的Mark非常簡單,如果要尋找第n(從0開始)個index,則對應的Mark在mrk2文件中的偏移為n*24,從這個偏移處開始讀取24 Bytes即可得到相應的Mark。

bin文件由若干個Block組成,由上圖可知Id.bin文件中包含兩個Block。每個Block主要由頭部的Checksum以及若干個Granule組成,Block的格式如下圖所示:

每個Block都會包含若干個Granule,具體有多少個Granule是由參數min_compress_block_size控制,每次Block中寫完一個Granule的數據時,它會檢查當前Block Size是否大於等於min_compress_block_size,如果滿足則會把當前Block進行壓縮然後寫到磁碟中,不滿足會繼續等待下一個Granule。結合上面的INSERT語句,當插入第一個Granule(3, 4)時,數據的的size為16,由於16 < 24所以會等第二個Granule,當插入第二個Granule(6, 12)後數據的size為32,由於32 > 24所以會把(3, 4, 6, 12)壓縮放到第一個Block裡面。最後面的那個31由於是最後一條數據,就放到第二個Block裡面。

partition.dat文件裡面存放的是分區表達式的值,該分區表達式生成的值為200002,UInt32類型,轉換成16進制就是0x00030d42。

minmax文件裡面存放的是該分區里分區欄位的最小最大值。分區欄位Birthday的類型為Date,其底層由UInt16實現,存的是從1970年1月1號到現在所經過的天數。通過上面的INSERT語句我們可以知道Birthday的最小值為2000-02-03,最大值為2000-02-08。這兩個時間轉換成天數分別為10990和10995,再轉換成16進制就是0x2aee和0x2af3。

屬於同一個分區的不同目錄,ClickHouse會在分區目錄創建後的一段時間自動進行合並,合並之後會生成一個全新的目錄,以前老的分區目錄不會立馬刪除,而是在合並後過一段時間再刪除。新的分區目錄名稱遵循以下規則:

所以上面的兩個分區目錄200002_1_1_0和200002_2_2_0在過一段時間後最終會變成一個新的分區目錄200002_1_2_1。由此可見如果你頻繁插入數據會產生很多分區目錄,在合並的時候會佔用很多資源。所以最好一次插入很多條數據,盡量降低插入的頻率。

通過上面的介紹相信大家已經對ClickHouse的索引結構有所了解,接下來用一張圖簡要描述Id欄位的索引過程。

其它列的索引過程類似,這里就不一一贅述了,有興趣的朋友可以自己去研究。

本文通過一個簡單的例子來分析ClickHouse的存儲結構,整個邏輯力求簡潔明了,希望通過本文能夠讓喜歡ClickHouse的朋友對它的索引有個清晰的認識。

Ⅵ 數據結構的存儲方式有哪幾種

數據結構的存儲方式有順序存儲方法、鏈接存儲方法、索引存儲方法和散列存儲方法這四種。

1、順序存儲方式:順序存儲方式就是在一塊連續的存儲區域一個接著一個的存放數據,把邏輯上相連的結點存儲在物理位置上相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接掛安息來體現。順序存儲方式也稱為順序存儲結構,一般採用數組或者結構數組來描述。

2、鏈接存儲方法:它比較靈活,其不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上相鄰,結點間的邏輯關系由附加的引用欄位表示。一個結點的引用欄位往往指導下一個結點的存放位置。鏈接存儲方式也稱為鏈接式存儲結構,一般在原數據項中增加應用類型來表示結點之間的位置關系。

3、索引存儲方法:除建立存儲結點信息外,還建立附加的索引表來標識結點的地址。它細分為兩類:稠密索引:每個結點在索引表中都有一個索引項,索引項的地址指示結點所在的的存儲位置;稀疏索引:一組結點在索引表中只對應一個索引項,索引項的地址指示一組結點的起始存儲位置。

4、散列存儲方法:就是根據結點的關鍵字直接計算出該結點的存儲地址。

(6)索引存儲結構的范圍擴展閱讀

順序存儲和鏈接存儲的基本原理

在順序存儲中,每個存儲空間含有所存元素本身的信息,元素之間的邏輯關系是通過數組下標位置簡單計算出來的線性表的順序存儲,若一個元素存儲在對應數組中的下標位置為i,則它的前驅元素在對應數組中的下標位置為i-1,它的後繼元素在對應數組中的下標位置為i+1。

在鏈式存儲結構中,存儲結點不僅含有所存元素本身的信息,還含有元素之間邏輯關系的信息。數據的鏈式存儲結構可用鏈接表來表示。其中data表示值域,用來存儲節點的數值部分。Pl,p2,…,Pill(1n≥1)均為指針域,每個指針域為其對應的後繼元素或前驅元素所在結點的存儲位置。

在數據的順序存儲中,由於每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到,所以訪問元素的時間都相同;而在數據的鏈接存儲中,由於每個元素的存儲位置保存在它的前驅或後繼結點中,所以只有當訪問到其前驅結點或後繼結點後才能夠按指針訪問到,訪問任一元素的時間與該元素結點在鏈式存儲結構中的位置有關。

Ⅶ 索引是什麼

索引是什麼

索引是為了加速對表中數據行的檢索而創建的一種分散的存儲結構。索引是針對表而建立的,它是由數據頁面以外的索引頁面組成的,每個索引頁面中的行都會含有邏輯指針,以便加速檢索物理數據。

在資料庫關系圖中,可以在選定表的"索引/鍵"屬性頁中創建、編輯或刪除每個索引類型。當保存索引所附加到的表,或保存該表所在的關系圖時,索引將保存在資料庫中。

索引的作用
在資料庫系統中建立索引主要有以下作用:

(1)快速取數據;

(2)保證數據記錄的唯一性;

(3)實現表與表之間的參照完整性;

(4)在使用ORDER by、group by子句進行數據檢索時,利用索引可以減少排序和分組的時間。

在關系資料庫中,索引是一種單獨的、物理的對資料庫表中一列或多列的值進行排序的一種存儲結構,它是某個表中一列或若干列值的集合和相應的指向表中物理標識這些值的數據頁的邏輯指針清單。索引的作用相當於圖書的目錄,可以根據目錄中的頁碼快速找到所需的內容。

索引提供指向存儲在表的指定列中的數據值的指針,然後根據您指定的排序順序對這些指針排序。資料庫使用索引以找到特定值,然後順指針找到包含該值的行。這樣可以使對應於表的SQL語句執行得更快,可快速訪問資料庫表中的特定信息。

當表中有大量記錄時,若要對表進行查詢,第一種搜索信息方式是全表搜索,是將所有記錄一一取出,和查詢條件進行一一對比,然後返回滿足條件的記錄,這樣做會消耗大量資料庫系統時間,並造成大量磁碟I/O操作;第二種就是在表中建立索引,然後在索引中找到符合查詢條件的索引值,最後通過保存在索引中的ROWID(相當於頁碼)快速找到表中對應的記錄。

Ⅷ 按照存儲結構劃分,索引分為哪兩類各有何作用

聚集索引:對表在物理數據頁中的數據排列進行排序,然後重新存儲到磁碟上,表中的數據行只能以一種方式存儲在磁碟上,故一個表只能有一個聚集索引。創建任何非聚集索引之前必須創建聚集索引。

非聚集索引:具有完全獨立於數據行的結構,使用非聚集索引不會影響數據表中記錄的實際存儲順序。



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優點

1.大大加快數據的檢索速度;

2.創建唯一性索引,保證資料庫表中每一行數據的唯一性;

3.加速表和表之間的連接;

4.在使用分組和排序子句進行數據檢索時,可以顯著減少查詢中分組和排序的時間。

缺點

1.索引需要佔物理空間。

2.當對表中的數據進行增加、刪除和修改的時候,索引也要動態的維護,降低了數據的維護速度。