集群文件组织

2025年8月5日 | 阅读 5 分钟

引言

在本文中,我们将通过各种示例详细阐述集群文件组织的概念。

集群文件组织是什么意思?

  • 当两个或多个记录存储在同一个文件中时,称为集群。这些文件将在同一个数据块中包含两个或多个表,用于将这些表关联起来的键属性只存储一次。
  • 此方法降低了搜索不同文件中的各种记录的成本。
  • 当频繁需要以相同条件连接表时,使用集群文件组织。这些连接只会从两个表中返回少量记录。在给定的示例中,我们检索的是特定部门的记录。此方法不能用于检索整个部门的记录。
DBMS Cluster file organization
DBMS Cluster file organization

在此方法中,我们可以直接插入、更新或删除任何记录。数据根据用于搜索的键进行排序。集群键是一种用于连接表的键。

集群文件组织的类型

集群文件组织有两种类型

1. 索引集群

在索引集群中,记录根据集群键进行分组并一起存储。上面 EMPLOYEE 和 DEPARTMENT 的关系是索引集群的一个示例。在这里,所有记录都根据集群键 DEP_ID 进行分组,并且所有记录都进行了分组。

2. 哈希集群

它类似于索引集群。在哈希集群中,我们不是根据集群键存储记录,而是生成集群键的哈希值,并将具有相同哈希键值的记录存储起来。

集群文件组织的优点

  • 当频繁请求以相同的连接条件连接表时,使用集群文件组织。
  • 当表之间存在 1:M 映射时,它能提供高效的结果。

集群文件组织的缺点

  • 此方法对于非常大的数据库性能较低。
  • 如果连接条件发生任何变化,则无法使用此方法。如果我们更改连接条件,则遍历文件会花费大量时间。
  • 此方法不适用于具有 1:1 条件的表。

集群文件组织示例

示例 1:以图书管理系统数据库为例,包含两个表:“Books_info”和“Books_Supplied”。

Books_info 表

出价(Bid)B_TitleB_AuthorPublish_year价格
1数据结构Anshuman Sharma1951500
2Database Management systemRajat Verma1997400
3计算机网络Reeva Arora19931000
4软件工程Gulshan Singh2001550
5Computer Organization and ArchitectureKiran Singh1978650

Books_Supplied 表

Issue_id出价(Bid)Date_of_issueDate_of_return
101124 - 03- 202430- 03- 2024
102225 - 05- 20244 - 06- 2024
10312 - 06- 202512 - 06- 2025
104312 - 06- 202518 - 06- 2025
105418 - 05- 202522 - 06- 2025
106225 - 05- 20244 - 06- 2024

通过集群表,使用“Bid”作为集群键,记录将按如下方式分组:

出价(Bid)B_TitleB_AuthorPublish_year价格issue_idDate_of_issueDate_of_return
1数据结构Anshuman Sharma195150010124 - 03- 202430- 03- 2024
1数据结构Anshuman Sharma19515001032 - 06- 202512 - 06- 2025
2Database Management systemRajat Verma199740010225 - 05- 20244 - 06- 2024
3计算机网络Reeva Arora1993100010412 - 06- 202518 - 06- 2025
4软件工程Gulshan Singh200155010518 - 05- 202522 - 06- 2025
2Database Management systemRajat Verma199740010625 - 05- 20244 - 06- 2024

DBMS 中关于集群文件组织的常见问题列表

1. DBMS 中集群文件组织是什么意思?

答案:它用于将两个或多个连接的表存储在同一个文件中,称为集群。连接的文件将在同一个数据块中包含两个或多个表。

2. 集群文件组织中使用的术语列表?

答案:集群文件组织中使用的各种术语包括:

  • 存储组织:它用于在文件中存储数据。它影响数据访问和检索的效率。
  • 聚集索引:聚集索引是物理数据按索引指定的行进行分组的组织方式。聚集索引的键称为集群键,用于对表进行排序。
  • 集群键:集群键是来自不同表的关联记录被收集的公共字段。
  • 索引:数据库表可以通过创建称为 索引 的数据结构的帮助来快速检索数据。
  • 主键:能够唯一标识表中记录的键称为主键。

3. 集群文件组织中的各种分类列表?

答案:集群文件组织主要分为两类。

  • 基于索引的集群
  • 基于哈希的集群

让我们逐一详细解释。

基于索引的集群文件组织:在此文件组织类型中,集群是根据集群键形成的,并且这些集群键充当集群的索引。

例如:上面图书管理系统数据库是基于索引的集群文件组织的示例。

在此,BID 属性是两个表(如 books_info 和 book_supplied 表)中的公共字段。当这两个表连接以形成集群时,它就成为集群键。

基于哈希的集群文件组织:它类似于基于索引的集群文件组织,不同之处在于,在此类型中,将哈希函数应用于集群键以生成哈希值,该哈希值用于集群而不是索引。


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