tokudb索引结构详解

TokuDB索引结构采用的是一种名为“Fractal Tree”的数据结构,该数据结构是一种新型的B树结构。下面是TokuDB索引结构的详细介绍:

  1. 逻辑块(Logical Block):是Fractal Tree索引结构的最小单元,每个逻辑块包含多个物理块,逻辑块的大小可以动态调整。
  2. 物理块(Physical Block):是逻辑块的组成部分,包含多个索引条目和指针,物理块的大小可以动态调整。
  3. 索引条目(Index Entry):是Fractal Tree索引结构中的关键信息,每个索引条目都包含了一个键值和一个指向数据的指针。
  4. Fractal Tree索引的插入操作:
    (1)首先将新的索引条目插入到叶子节点中,如果叶子节点已满,则进行分裂操作。
    (2)分裂操作会将叶子节点一分为二,将一半的索引条目移到新创建的节点中。
    (3)然后将新的索引条目插入到父节点中,如果父节点已满,则进行分裂操作。
    (4)分裂操作会将父节点一分为二,将一半的索引条目移到新创建的节点中。
    (5)不断地向上递归,直到根节点被分裂或者没有分裂为止。
  5. Fractal Tree索引的查询操作:
    (1)从根节点开始向下查找,根据索引条目的键值和查询条件进行比较。
    (2)如果查询条件小于等于当前节点的键值,则向左子节点继续查找,否则向右子节点查找。
    (3)重复上述操作,直到找到叶子节点。
    (4)在叶子节点中查找与查询条件匹配的索引条目,如果找到则返回对应的指针,否则返回空值。
  6. Fractal Tree索引的删除操作:
    (1)首先在叶子节点中查找与待删除索引条目匹配的索引条目。
    (2)如果找到,则删除该索引条目,如果删除后叶子节点的索引条目数量小于一定阈值,则进行合并操作。
    (3)合并操作会将相邻的兄弟节点合并成一个节点,从而保持Fractal Tree索引结构的平衡性。
    (4)然后从叶子节点向上遍历,将父节点和祖先节点中与待删除索引条目匹配的索引条目删除,并进行合并操作。
    (5)重复上述操作,直到根节点或者没有需要删除的索引条目为止。

总之,TokuDB索引结构采用的是一种名为“Fractal Tree”的新型B树结构,可以最大程度地利用现代计算机的内存层次结构,从而提高查询和写入性能。Fractal Tree索引结构的插入、查询和删除操作都采用了递归方式,可以保持Fractal Tree索引结构的平衡性和稳定性。

 
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