Өгөгдлийн сан дахь өгөгдлийн бүтэц
Мэдээллийн сантай харьцахдаа өгөгдлийн бүтцийг ойлгох нь нэн чухал бөгөөд энэ нь өгөгдлийг үр дүнтэй зохион байгуулах, хадгалах, сэргээхэд үндэс суурь болдог. Энэ хичээл нь өгөгдлийн сан дахь өгөгдлийн бүтцийн үндсийг, түүний дотор тодорхой төрөл, тэдгээрийн хэрэглээг хамарна.
Өгөгдлийн бүтцийн танилцуулга
Өгөгдлийн бүтэц нь өгөгдлийг зохион байгуулах, хадгалах формат юм. Эдгээр нь өгөгдлийг үр дүнтэй боловсруулах боломжийг олгодог. Өгөгдлийн сангийн хүрээнд өгөгдлийн бүтэц нь их хэмжээний өгөгдлийг удирдах, тэдгээр өгөгдөлд хурдан нэвтрэх боломжийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Өгөгдлийн сан дахь өгөгдлийн бүтцийн төрлүүд
Мэдээллийн санд массив, холбогдсон жагсаалт, мод, хэш хүснэгт зэрэг хэд хэдэн өгөгдлийн бүтцийг ихэвчлэн ашигладаг. Бүтэц бүр өөрийн гэсэн давуу талтай, ашиглах тохиолдол байдаг.
- Массив : Массив гэдэг нь санах ойн зэргэлдээ байршилд хадгалагдсан зүйлсийн цуглуулга юм. Өгөгдлийн санд массивуудыг ижил төрлийн элементүүдийг хадгалахад ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч массив нь тогтмол хэмжээтэй байдаг тул бусад өгөгдлийн бүтэцтэй харьцуулахад уян хатан чанар багатай байдаг.
- Холбогдсон жагсаалт : Холбоостой жагсаалт нь зангилаа гэж нэрлэгддэг өгөгдлийн элементүүдийн шугаман цуглуулга бөгөөд зангилаа бүр нь заагчаар дараагийн зангилаа руу чиглэдэг. Энэхүү бүтэц нь массиваас ялгаатай нь элементүүдийг шилжүүлэх шаардлагагүй тул элементүүдийг үр дүнтэй оруулах, устгах боломжийг олгодог.
- Мод : Мод нь эх зангилаа болон ирмэгээр холбогдсон туслах зангилаа бүхий шаталсан өгөгдлийн бүтэц юм. Өгөгдлийн санд ашиглагддаг нийтлэг модны бүтэц бол хоёртын хайлтын мод (BST) бөгөөд өгөгдлийг үр дүнтэй хайх, оруулах, устгах боломжийг олгодог.
- Хэш хүснэгтүүд : Хэш хүснэгтүүд нь хэш функцийг ашиглан түлхүүрүүдийг утгууд руу буулгадаг өгөгдлийн бүтэц юм. Эдгээр нь хайлтын үйл ажиллагаанд маш үр дүнтэй байдаг тул өгөгдөлд хурдан нэвтрэх шаардлагатай хувилбаруудад тохиромжтой.
Өгөгдлийн сан дахь өгөгдлийн бүтцийг ашиглах
Өгөгдлийн бүтэц нь өгөгдлийн сангаас индексжүүлэхээс эхлээд мэдээллийн бүрэн бүтэн байдлыг хангах хүртэл олон тооны програмуудыг олдог. Доорх зарим нийтлэг програмууд байна:
- Индексжүүлэх: Ихэнх өгөгдлийн сангууд индексжүүлэхдээ мод (жишээ нь, B-Trees, B+ Trees) ашигладаг бөгөөд энэ нь мэдээллийн сангаас бүртгэл хайхад шаардагдах хугацааг эрс багасгадаг. Индексжүүлэлт нь илүү хурдан өгөгдөл олж авах боломжийг идэвхжүүлснээр асуулгын гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
- Өгөгдлийн зохион байгуулалт: Массив болон холбосон жагсаалтыг ашиглан өгөгдлийг дараалсан эсвэл програмын хэрэгцээнд хамгийн сайн тохирох форматаар хадгалах боломжтой бөгөөд энэ нь өгөгдлийг үр дүнтэй зохион байгуулах, хандахад тусална.
- Санах ойн менежмент: Хэш хүснэгт гэх мэт өгөгдлийн үр ашигтай бүтэц нь өгөгдлийн сангийн санах ойн ашиглалтыг оновчтой болгож, санах ойн үнэт нөөцийг дэмий үрэлгүйгээр өгөгдлийг авсаархан хадгалахад тусалдаг.
SQL ба NoSQL мэдээллийн сан дахь өгөгдлийн бүтцийн жишээ
SQL (Structured Query Language) болон NoSQL мэдээллийн сан нь янз бүрийн өгөгдлийн бүтцийг ашигладаг:
- SQL мэдээллийн санд хүснэгтүүд нь массивтай төстэй боловч илүү уян хатан байдлыг санал болгодог. Мод, ялангуяа B-Trees болон B+ Trees нь асуулгын гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд индексжүүлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.
- Нөгөө талаас NoSQL мэдээллийн сан нь олон янз байдлыг харгалзан илүү олон төрлийн өгөгдлийн бүтцийг ашиглаж болно. Жишээлбэл, баримт бичигт суурилсан NoSQL өгөгдлийн сангууд нь баримт бичиг тус бүрийн түлхүүр-утга хосын хэшлэгдсэн жагсаалттай төстэй бүтцийг ашигладаг гэж үзэж болно.
Дүгнэлт
Өгөгдлийн сан дахь өгөгдлийн бүтцийн үүргийг ойлгох нь програм хангамж хөгжүүлэгчээс эхлээд өгөгдлийн шинжээч хүртэл өгөгдөлтэй ажилладаг бүх хүмүүст маш чухал юм. Бидний харж байгаагаар өөр өөр өгөгдлийн бүтэц нь өгөгдлийг үр дүнтэй зохион байгуулахаас эхлээд санах ойн ашиглалтыг оновчтой болгох, өгөгдлийг хурдан сэргээхэд өөр өөр зорилготой. Өгөгдлийн бүтцийг сонгох нь өгөгдлийн сангийн гүйцэтгэл, үйл ажиллагаанд ихээхэн нөлөөлдөг. Энэхүү мэдлэг нь мэдээллийн сангийн дизайн хийхэд төдийгүй тэдгээрийг оновчтой, үр ашигтай ашиглахад тусалдаг.
