Perst嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)分析與研究
在Perst中數(shù)據(jù)都是保存在對(duì)象中的,首先要將對(duì)象的每個(gè)成員轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組的形式,然后在此字節(jié)數(shù)組前面加上8個(gè)字節(jié)的記錄數(shù)據(jù)基本信息,然后將該對(duì)象的整個(gè)字節(jié)數(shù)組保存在文件的相應(yīng)位置。
實(shí)際上Perst在保存記錄數(shù)據(jù)之前都要將記錄數(shù)據(jù)的類信息保存在數(shù)據(jù)庫文件中,主要目的是實(shí)現(xiàn)類對(duì)象的動(dòng)態(tài)加載。以類 Test.User為例說明類的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),它的兩個(gè)成員int類型(Id)和String類型(Name)。Perst先保存類的成員變量Id和Name 的信息,然后保存類信息。圖4.2是Test.User.Id的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu), Test.User.Name的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和圖4.2類似。
占的總字節(jié)數(shù) | Type | 類Test.User名字的字符個(gè)數(shù)M | “Test.User”的字節(jié)數(shù)組形式 | 成員變量“Id”的字符個(gè)數(shù)N | “Id”的字節(jié)數(shù)組形式 |
4 bytes | 4 bytes | 4 bytes | 2*M bytes | 4 bytes | 2*N bytes |
圖4.2 類Test.User成員變量“Id”的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
類Test.User的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖4.3所示:
占的總字節(jié)數(shù) | Type | 類Test.User成員變量個(gè)數(shù) | 成員變量“Id”對(duì)應(yīng)得OID | 成員變量“Name”對(duì)應(yīng)的OID |
4 bytes | 4 bytes | 4 bytes | 4 bytes | 4 bytes |
類“Test.User”名字的字符個(gè)數(shù)N | 類“Test.User”名字對(duì)應(yīng)的字節(jié)數(shù)組形式 |
4 bytes | 4 bytes |
圖4.3 類Test.User名字信息的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
以上是Perst保存記錄對(duì)象類相關(guān)信息的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),這樣Perst可以動(dòng)態(tài)的加載類對(duì)象。
5 B+樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
Perst之所以能夠應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備上,最主要的原因是它采用了存取方式效率高的B+樹結(jié)構(gòu)。Perst定義的B+樹節(jié)點(diǎn)大,使得構(gòu)建出的B+樹寬度大而深度小,這樣設(shè)備進(jìn)行檢索的時(shí)候,減少了對(duì)磁盤I/O操作的次數(shù),從而降低了設(shè)備的資源消耗[1]。
5.1 B+樹的節(jié)點(diǎn)及其構(gòu)成
Perst的B+樹節(jié)點(diǎn)用一個(gè)頁來表示(4K),每個(gè)節(jié)點(diǎn)中包含4個(gè)字節(jié)的節(jié)點(diǎn)信息和多個(gè)key,value>,節(jié)點(diǎn)信息中前2個(gè)節(jié)點(diǎn)表示節(jié)點(diǎn)中 key,value >對(duì)的個(gè)數(shù),后2個(gè)字節(jié)表示索引值占用的總字節(jié)數(shù)。 key,value >中value表示索引值,key表示對(duì)子節(jié)點(diǎn)或者是記錄數(shù)據(jù)對(duì)象的OID。索引值的類型不同,Perst節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)也不同。
1)索引值的類型是類
當(dāng)索引是用類創(chuàng)建的時(shí)候,在節(jié)點(diǎn)的 key,value >對(duì)中,索引值就是該記錄對(duì)象的OID,key是該記錄對(duì)象的OID或者是子節(jié)點(diǎn)頁對(duì)象的OID。以O(shè)ID1,OID3>,OID2,OID4>為例,其中OID1和OID2是key,OID3和OID4是索引值,且 OID3<OID4其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖5.1.1 索引的類型是類的節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
2)索引值的類型是數(shù)值類型(如int,long,short等)
當(dāng)創(chuàng)建索引的類型是數(shù)值類型時(shí),節(jié)點(diǎn) key,value >中,索引值就是該數(shù)值,key是子節(jié)點(diǎn)的OID或者是和索引值相關(guān)的記錄對(duì)象的OID。以O(shè)ID1,100>,OID2,125>為例說明其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),其中索引值的類型是int,存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如下圖所示:
評(píng)論