清华大学数据库access课件 第07章：存储结构与文件结构.pptVIP

变长记录的存储 方法之一：字节流表示法 在每个记录的末尾都附加特殊的记录终止符⊥； 或者是在每个记录的开头存储该记录的长度。 问题：磁盘碎片 删除一条记录？ 记录变长了？ 记录变短了？ 方案：移动记录的代价 §7.7记录的存储与维护 变长记录的存储 方法之二：分槽的页结构 用于物理块内部的记录组织； 块头部分： 块中记录个数； 块中空闲空间的末尾地址； 描述块中每个记录的大小和位置的数组； 块尾部分：实际记录从块的尾部开始连续存储； 块中部分：块中空闲空间是连续的。 §7.7记录的存储与维护 分槽页结构的实例？ 变长记录的存储 方法之二：分槽页结构的维护 删除一条记录： 它所占用的空间被释放； 块中在此之前的记录都要移动； 而空闲空间还是集中在块中间。 插入一条记录： 在块中空闲空间的尾部给这条记录分配空间。 记录的增长和缩短： 该条记录的末尾地址不变； 在此记录之前的记录都要移动； 块的大小有限制，移动记录的代价并不高。 §7.7记录的存储与维护 还要修改？ 变长记录的存储 方法之三：定长表示法 用一个或多个定长记录来表示一个变长记录。 由于所采用的策略不同，定长表示法又分为以下几类： 方法之三(1)--保留空间法 方法之三(2)--指针法 方法之三(3)--锚块-溢出块表示法 定长表示法在实际的DBMS当中很少使用，为什么？但至少可以为我们解决其他问题开拓思路！ §7.7记录的存储与维护 变长记录的存储 方法之三(1)：保留空间法 假设所有的变长记录都不会超过某个长度，就为每个记录都分配这样长度的空间； 缺陷：假设不合理；浪费大量存储空间 §7.7记录的存储与维护 变长记录的存储 方法之三(2)：指针法 用一系列通过指针链接起来的定长记录来表示一个变长记录； 优点：与定长记录类似，变长记录是一个链表； 缺点：引入额外结构，浪费存储空间。 §7.7记录的存储与维护 变长记录的存储 方法之三(3)：锚块-溢出块表示法 指针法的变形；文件使用两种不同的物理块： 锚块：包含记录的定长部分和变长部分的第一个分量的块； 溢出块：包含记录的变长部分除第一个分量以外的其他分量的块。 §7.7记录的存储与维护 记录的存储结构 定长记录 记录的字段数是固定的 每个字段都是定长的 应存放在数据字典里 偏移量 §7.7记录的存储与维护 记录的存储结构 变长记录 记录的字段数是固定的 某些字段是变长的 基地址分槽页结构的偏移量 1、如何定位某个字段？ 2、如何处理空值NULL？ §7.7记录的存储与维护 举例 SQL Server的数据行，即记录的结构 定长记录与变长记录中字段组织方式的结合 §7.7记录的存储与维护 SQL Server的数据行结构 §7.7记录的存储与维护 SQL Server的数据行结构 状态位A，即TagA： 位0： 版本信息，在SQL Server 2000中该位总是0。 位1到位3：作为一个3位的值对待 0表示该行是一个基本的记录； 1表示该行是一个转向记录； 2表示该行是一个转向存根； 3表示该行是一个索引记录； 4表示该行是一块碎片； 5表示该行是一个幽灵索引记录； 6表示该行是一个幽灵数据记录。 §7.7记录的存储与维护 SQL Server的数据行结构 状态位A，即TagA： 位4： 表示NULL位图的存在性； 在SQL Server 2000中，即使任何列都不允许NULL值，NULL位图也总要出现； 位4的值总为1； NULL位图能有效地解决空值、空串的问题。 位5： 表示行中是否存在变长列。 位6和位7： 在SQL Server 2000中未被使用。 §7.7记录的存储与维护 SQL Server的数据行结构 列偏移数组： 一个两字节的条目，表示变长列在行中结束的位置。 在行的定长或变长数据块内，SQL Server按照创建表时定义的列顺序来存储数据； 这个表的行的定长数据部分包括Col1的数据，后跟Col2和Col4的数据；行的变长数据部分包括Col3的数据，后跟Col5的数据。 §7.7记录的存储与维护 * 数据库系统设计与原理 第Ⅱ部分 数据存储 (第７章－第８章) 第7章　存储结构和文件结构 讲课内容： 主要介绍数据库系统的底层存储。包括存储介质、数据库文件的组织及结构、文件中记录的组织及结构。 ■物理存储介质　　■文件结构 ■磁盘　　　　　　■文件中记录的组织 ■RAID　　　　　　■数据字典的存储 ■第三级存储　　　■本章总结 DBMS总体结构回顾：磁盘存储器 用户 应用界面 索引 统计数据 数据文件 数据字典 应用程序 交互查询 数据库模式 应用程序目标码 嵌入式DML预编译器 DML编译器 DDL解释器 查询计算引擎 事务管理器 缓冲区管理器 文件管理器 查询处理器 存储管理器 数据库管理系