如何在磁盘上布置B-Tree数据？

Question

我知道B-Tree如何在内存中工作，它很容易实现。但是，目前完全超出我的是如何找到在磁盘上有效工作的数据布局，例如：

• B-Tree中的条目数量可能无限增长（或至少达到> 1000GB）
• 最小化磁盘级复制操作
• 值可以是任意大小（即没有固定架构）

如果有人能够深入了解磁盘级布局B树结构，我将非常感激。特别是最后一个要点让我头疼不已。我也很欣赏指向书籍，但我见过的大多数数据库文献只解释了高级结构（即＆＃34;这就是你在内存中的表现方式＆＃34;），但是跳过了细节的细节。在磁盘布局上。

Answer 1

UPDATE（oracle index internals的归档版本）：http://web.archive.org/web/20161221112438/http://www.toadworld.com/platforms/oracle/w/wiki/11001.oracle-b-tree-index-from-the-concept-to-internals

OLD（原始链接不再存在）： 有关oracle index internals的一些信息：http://www.toadworld.com/platforms/oracle/w/wiki/11001.oracle-b-tree-index-from-the-concept-to-internals

注意：

数据库不直接实现基于B树的索引，而是直接实现名为B + tree的变体。根据维基百科：

  

B +树可以看作是一个B树，其中每个节点只包含键（不是键值对），并且在底部添加了一个附加级别的链接叶子。

数据库通常使用面向块的存储，而b +树更适合于b树。

这些块是固定大小的，并留有一些空闲空间，以适应未来价值或密钥大小的变化。

一个块可以是一个叶子（保存实际数据）或分支（保存指向叶子节点的指针）

玩具模型如何实现写入磁盘（对于算术简化的块大小为10k）：

1. 在磁盘上创建了10G的文件（它有1000个块）
2. 第一个块被指定为root，下一个空闲的一个作为叶子，一个叶子地址列表放在root中
3. 插入了新数据，当前叶节点填充了值，直到达到阈值
4. 继续插入数据，将下一个空闲的数据分配为叶块，并更新叶节点列表
   1. 在多次插入之后，当前根节点需要子节点，因此下一个空闲块被分配为分支节点，它从根复制列表，现在根将只维护一个中间节点列表。
   2. 如果需要拆分节点块，则将下一个空闲块分配为分支节点，添加到根列表中，并在初始和新分支节点之间分割叶节点列表

从大索引中读取信息时：可以执行以下操作：

1. 读取第一个/根块（seek（0），read（10k）），它指向位于块900的子节点
2. 读取块900（寻找（900 * 10k），读取（10K）），其指向位于块5000的子女
3. 读取块5000（搜索（5000 * 10k），读取（10K）），其指向位于块190的叶节点
4. 读取块190（搜索（190 * 10k），读取（10K））并从中提取感兴趣的值

一个非常大的索引可以拆分多个文件，然后块的地址就像（filename_id，address_relative_to_this_file）

Answer 2

阅读它 这肯定会有所帮助  http://www.geeksforgeeks.org/b-tree-set-1-introduction-2/