数据库系统概念12-索引与散列(1)汇编

Book :数据库概念 Ver.5
by Silberschatz 等
Chapter 12 : Indexing and Hashing
第12章 索引与散列
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项目驱动目标：
如何快速存取数据库中的数据： 一、顺序索引 二、B+树
主要讨论问题：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
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从映射观点看索引
2. 无序索引
索引映射 IndexMap：{关键字} --> { 记录号 } ，而索引文 件不排序。平均搜索次
数为关键字总数/2 ，由于索引文件比主文件小（通常小一 个数量级， 可以全部或大部分 读入内存，在内存中搜索定位，从而提高了速度。可以比 喻为＂小无序管大有序＂。 例 一本书的目录可看成是无序索引映射 IndexMap : 章节名 称集合 —＞ 页码集合。 。
数为关键字总数/2 ，由于索引文件比主文件小（通常小一 个数量级， 可以全部或大部分 读入内存，在内存中搜索定位，从而提高了速度。可以比 喻为＂小无序管大有序＂。 例 一本书的目录可看成是无序索引映射 IndexMap : 章节 名称集合 —＞ 页码集合。 由于目录相对较小，易于一目十行地浏览，加快了检索内 容的速度。
E.g., author catalog in library
Search Key - attribute to set of attributes used to look up records in a file. index file－file of index entries (search-key, pointer) Index files smaller than the original file （以小引大） Two basic kinds of indices:
•部首检字 --> 检字表第15页 ---> 正文111页
•一划 • 乙 15 •飞：111
•fei
•--稀索引
•（书眉）
密索引飞 ：鸟在空 中的运动 正文111页
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部首检字
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检字表第15页
Basic ConceptsLeabharlann 基本概念cp319
Indexing mechanisms used to speed up access to desired data.
Sex is 0 or 1
例4 宝光寺：数罗汉, 领取所谓命运卡.
Hash(Person)=(RedomSeed+Age+1)*2+Sex
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从映射观点看索引
2. 无序索引
索引映射 IndexMap：{关键字} --> { 记录号 } ，而索引文 件不排序。平均搜索次
例 英汉字典中的眉索引，再每页顶上列出当页的始词和 尾词，组成了高效的，节省空间的稀索引。
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Example of Sparse Index Files
•例 在1971年版的新华字典中查“飞”字，利用了“ 部首检 字”和“检字表”两级 索引，因而能在正文中迅速查出释义 ，如图5.1所示。
顺序索引 又分为两类： “小有序管大有序” 和
“小有序管大无序”。
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从映射观点看索引
4.稀索引
是＂小有序管大有序＂的改进型。既然索引文件和主文件 都是排序的。那么，隔 N抽 一而建立起来的索引集合 就缩小到原来的 1/N，其定位误差小于N ，然后在N 个 项中线性搜索。
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从映射观点看索引
“检”与“索（办手续）”。在图书馆借书时，
关键字到记录位置的对查表,即下列三元组的集合: 索引项 (关键字，记录地址，附加信息)，
例1 以年龄为关键字， 定义 Hash(Age) = Age Mod 12，
把人按年龄分成12个组，即 通常的12属相“鼠、牛、虎 、兔，...‖。
在同一属相中再线性搜索，寻址效率提高 12倍。
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从映射观点看索引
例2 影剧场分单双号进门，相当于Hash（N ）= N Mod 2， 使观众入座速度提高一倍。 例3 在英文字典每个字母开始处贴一标签，相当于定 Hash （WordStr）＝ WordStr[0]， 提高了查字典的效率
关键字到记录位置的对查表,即下列三元组的集合:
索引项 (关键字，记录地址，附加信息)，
例 以年龄为关键字，定义Hash(Age) = Age Mod 12，把 人按年龄分成12个组，即 通常的12属相“鼠、牛、虎 、兔，...‖。 在同一属相中再线性搜索，寻址效率提高 12倍。
数据统系统
•由于目录相对较小，易于一目十行地 浏览，加快了检索内容的速度
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从映射观点看索引
3. 顺序索引（Sequential Index)
在无序索引的基础上作如下改进：将索引文件排序后保存 ，因而在索引文件中搜索关键字可以用二分法，计算复 杂度为 Log2（N ），当N ＞30 时，就有显著效益。
数据统系统
什么是顺序索引，有何用途 什么是稠密与稀疏索引 什么是多级索引,有何用途 顺序索引如何更新 何时需要建立辅助索引 什么是B+树索引 B+树有何特点 B+树索引如何用于查询 B+树索引如何更新
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Chapter 12: Indexing and Hashing
Basic Concepts Ordered Indices B+-Tree Index Files B-Tree Index Files Static Hashing Dynamic Hashing Index Definition in SQL
基本概念 顺序索引 B＋-树索引 B-树文件 静态散列 动态散列 比较
Comparison of Ordered Indexing and Hashing
SQL 中的索引
数据统系统
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从映射观点看索引
“检”与“索（办手续）”。在图书馆借书时，
•找书的时间比办理 手续的时间长得多