在之前的文章中，我展示過如何用乙個簡單的基於文字格式來儲存記錄，並且對於讀/寫這些記錄又意味著什麼。在這樣乙個系統中搜尋意味著你有相當多的工作要做，因為你需要掃瞄整個檔案。
它不會真的為我們工作。所以，我們需要引入索引。索引其實是乙個很簡單的概念。鑑於我們有原始檔案，我們將有以下使用者名稱的索引：
基本上，該索引第一列的值是使用者名稱，並且這些值是排序的，所以搜尋索引有乙個o(logn)與之複雜性相關聯。一旦我們做到了，我們有記錄編號，並且我們可以用它來找到檔案中的位置和讀取整個記錄。
總的來說，這是最基本的，對吧？所以為什麼我將整篇文章圍繞這個主題？
恩，如果我們打算只做一次，索引的問題將非常簡單。但是我們想更新它們，這會導致某些問題。雖然索引上面只顯示幾個記錄，而實際的資料大小我們這裡討論的是一百萬條記錄。這給我們大約16 mb的總索引大小。如果我們需要新增乙個新使用者名稱，接下來會發生什麼？在這種情況下，乙個忠實的球迷，他的使用者名稱是「棒球」嗎？
為了維持秩序，我們不得不把它放在前兩個條目之間。這將需要我們移動其餘的相同數量的資料。實際上，為了向索引中新增乙個條目，我們不得不寫16mb。
換句話說，因為檔案不允許我們從沒有大量昂貴的i/o中間檔案中動態地新增/刪除資料，我們真的不能為此使用平面檔案。這不是乙個驚喜，但是我想從最低限度開始，並且在複雜層次結構中，我們會發現我們為什麼需要這些東西。
因此，我們需要找到乙個檔案格式，將允許我們更新的東西不用每次洗牌整個檔案。看文獻，我可以採用比較平面檔案的方法來有乙個排序陣列，並且它也存在同樣的問題。典型的解決方案是使用乙個二叉搜尋樹。通過這種方式，我們始終在檔案的開頭有樹的根，並且根據我們需要去的地方，使用偏移量在檔案中跳轉。
在這種檔案中，搜尋的**看起來像這樣︰
請注意，這裡所有的錯誤處理會被刪除，雖然它給了我們想要的，但是這種解決方案存在幾個問題。
首先，如果我們想要擁有良好的效能，我們需要在平衡樹上插入/刪除，這可能很複雜。不僅如此，這也意味著，我們實際執行檔案操作的數量是相當高的。然而這樣不是很好，因為檔案會駐留在硬體上(很慢)，所以我們可能不想使用。
相反，我們需要找到一些東西可以讓我們在檔案中做更少的尋找（在標準硬碟上大約需要10-20毫秒），並能更好地處理併發工作（不會爭奪磁頭的太多位置）。我們還需要在確保工作量同時，所做的修改是最小的。在平衡樹結構中，工作量平衡它可以是非常高的，並且周圍跳轉地方的數量是令人難以置信的。
原文：the guts』n』glory of database internals: searching information and file format （譯者/孫思）
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