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DBMS动态哈希

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2023-03-14

动态哈希方法用于克服桶溢出等静态哈希问题。
在此方法中,随着记录的增加或减少,数据桶会增大或减小。 此方法也称为可扩展哈希方法。
该方法使哈希动态化,即,它允许插入或删除而不会导致性能不佳。

如何搜索一个键

  • 首先,计算键的哈希地址。
  • 检查目录中使用了多少位,这些位称为i
  • 取哈希地址的最不重要的i位。 这给出了目录的索引。
  • 现在使用索引,转到目录并查找记录可能位于的存储区地址。

如何插入新记录

  • 首先,必须按照相同的步骤进行检索,最后才会进入某个存储桶。
  • 如果存储桶中仍有空间,则将记录放入其中。
  • 如果存储桶已满,则将拆分存储桶并重新分配记录。

示例:
考虑将以下将键分组到桶中,具体取决于其哈希地址的前缀:

24的最后两位是00。所以它将进入桶B056的最后两位是01,因此它将进入存储桶B113的最后两位是10,因此它将进入桶B27的最后两位是11,所以它将进入B3

将带有哈希地址10001的键9插入上述结构中:

  • 由于键9具有散列地址10001,因此它必须进入第一个桶。 但是桶B1已满,所以它要分裂。
  • 分裂将从5分离5,9,因为最后三位5,9001,所以它将进入桶B1,最后三位6101,因此它将进入桶B5
  • 2和键4仍在B0中。 B0中的记录由000100条目指向,因为条目的最后两位都是00
  • 1和键3仍在B2中。 B2中的记录由010110条目指示,因为两个条目的最后两位都是10
  • 7仍在B3中。 B3中的记录由111011条目指向,因为两个条目的最后两位都是11

动态哈希的优点

  • 在这种方法中,性能不会随着系统中数据的增长而降低。它只是增加内存大小以容纳更多的数据。
  • 在这种方法中,随着数据的增长和缩小,内存得到了很好的利用。不会有任何未使用的内存。
  • 这种方法适用于数据增长和频繁缩小的动态数据库。

动态哈希的缺点

  • 在这种方法中,如果数据大小增加,则桶大小也增加。 这些数据地址将保存在存储区地址表中。 因为随着存储桶的增长和缩小,数据地址将不断变化。 如果数据量大幅增加,则维护存储区地址表变得乏味。
  • 在这种情况下,也会发生桶溢出情况。 但是,与静态哈希相比,可能需要很少时间就遇到(达到)这种情况。