在数据库中使用 b 树答案

【问题标题】：Using b trees in a database在数据库中使用 b 树
【发布时间】：2013-02-09 06:17:19
【问题描述】：

我必须为一个学校项目使用 b 树实现一个数据库。该数据库用于存储音频文件（歌曲），并且可以进行许多不同的查询，例如询问给定艺术家或特定专辑的所有歌曲。

直观的想法是在b树上为每个字段使用（歌曲、专辑、艺术家...），问题是可以要求删除任何字段的任何成员，并且如果您删除一个艺术家，您必须从其他 b 树中删除他的所有专辑和歌曲，请记住，例如，给定艺术家的所有歌曲不必在 b 树中彼此靠近对应歌曲。

我的问题是：有没有办法这样做（在删除作者后删除歌曲），而不必遍历其他 b 树的所有元素？我不是在寻找代码只是想法，因为我提出的所有想法都是蛮力的。

【问题讨论】：

是的，这就是你应该做的。删除一首歌意味着从所有的树中删除。删除艺术家意味着删除他所有的歌曲。这里没有捷径。您不必在其他树中搜索，因为歌曲记录应该有指向所有树节点的指针。
在您的问题中，您可能有字段和表格。如果你规范化你的模式，你最终会得到几个表。在设计程序时需要牢记这一点。

标签： database algorithm b-tree

【解决方案1】：

这是我的理解，可能并不完全正确。

通常在数据库实现中，B 树用于索引，因此除非您想强制用户为每一列建立索引，否则默认为每个字段创建 B 树是不必要的。虽然如此多的索引几乎在所有情况下都会导致快速读取（对所有内容都有索引，您不必进行全表扫描），但它也会导致插入/更新/删除非常慢，因为相应的数据有在每棵树中更新。我相信你知道，现代数据库至少有一个索引（主键），所以你将至少有一个 B 树，其中有一个主键的键，以及一个指向适当节点的指针。

B 树索引中的每个节点都应该有一个指向它所代表的完整对象的指针/引用。

创建的未来索引将包含您在索引中指定的属性，例如歌曲名称、艺术家等，但仍将包含指向相应节点的指针/引用。因此，当您修改歌曲标题时，您将需要修改所有索引引用的引用节点。如果您有任何将修改后的引用作为属性的索引，则必须修改该索引本身中的值。

不幸的是，我相信您的信念是正确的，即在删除/更新时您将不得不通过其他 B 树进行暴力破解，这是使用大量索引的缺点之一（更新/删除时间变慢） .如果您只是删除引用的节点，您最终可能会得到指向已删除对象的指针，这将（取决于您的语言）给您某种形式的 NullPointerException。为了防止这种情况，必须从所有树中删除它们的引用。

请记住，对索引进行全盘扫描仍然比全表扫描要好得多。

【讨论】：

btree 的扫描最终将取决于数据库模式和表之间的关系：如果正在修改的行包含索引字段，那么每个受影响的 btree 都必须更新。如果某个字段是另一个表中的外键（并且如果支持该功能），则必须执行一些一致性检查。
你是对的，我说的是每棵树都必须更新，假设 B 树只是基于不同的主键进行索引，并且仍然包含索引中的所有属性（我相信这是提问者计划做的，但我可能错了）
我明白，你的回答是正确的恕我直言。我只是想让他看到他可能不得不考虑问题的这个方面。谢谢！
我的想法是为每个字段保留一个 BTree。每个 BTree 都有字段和歌曲行作为键，当我删除一个作者（例如）时，我必须找到他的所有歌曲并在所有剩余的 BTree 中删除它们。但我不知道这是否是最优的。删除是主要问题。有没有别的办法？？？我认为这很慢，但如果这是我唯一的选择。