數據庫 存儲 thinking

• 內存、硬盤，存儲與查找，本質並沒有區別，只是速度不同，都是給定一個地址，就可以訪問。
• 數據庫，索引，數據庫的內容是存在硬盤中的，考慮查找和插入的時間複雜度。Hash那麼優秀，時間複雜度幾乎爲$O(1)$，爲什麼還有別的存儲類型，比如有序的數組，時間複雜度爲$O(logN)$。因爲hash有一個侷限，就是它的大小是提前固定的，它不能無限擴展，設想一種極限情況，hash表的大小爲1，那所有的數據都會掛到這個位置的後面，就退化成了數組了，如果不排序的話，查找的時間複雜度就退化爲了$O(n)$，所以纔會有排序的數組。它可以無限擴展。如果線性存儲的話，查找時間複雜度是$O(logn)$，但插入會比較麻煩，找到它該插入的位置可以用$O(logn)$的時間，但要騰個位置出來就要耗費$O(n)$的時間複雜度，所以纔會有二叉樹，最好是平衡二叉樹，它無論查找還是插入，時間複雜度都是$O(logn)$。平衡二叉樹的實現有紅黑樹。這已經很好了，還有沒有問題。設想整個樹存在硬盤中，每往下走一層都要訪問一次硬盤，效率也是不好，儘量要少訪問硬盤，內存速度很快，一次多加載一些到內存，會加快速度，所以會有B數，B數就不是二叉樹了，它每個節點可以存儲$[B,2B)$個元素，形象的說就是把“瘦高”的二叉樹，變爲了“矮胖”的B-樹，可以減少磁盤IO的次數。