გლობალები არის საგანძური ხმლები მონაცემების შესანახად. Ხეები. Მე -1 ნაწილი

მონაცემთა ბაზის ნამდვილი ხმლები - გლობალები - დიდი ხანია ცნობილია, მაგრამ მაინც ცოტამ იცის მათი ეფექტურად გამოყენება ან საერთოდ არ ფლობს ამ სუპერიარაღს.

თუ იყენებთ გლობალებს იმ პრობლემების გადასაჭრელად, რომლებშიც ისინი ნამდვილად კარგად არიან, შეგიძლიათ მიაღწიოთ საოცარ შედეგებს. ან პროდუქტიულობაში ან პრობლემის გადაჭრის გამარტივებაში (1, 2).

გლობალები მონაცემების შენახვისა და დამუშავების სპეციალური გზაა, რომელიც სრულიად განსხვავდება SQL-ის ცხრილებისგან. ენაში 1966 წელს გამოჩნდნენ M(UMPS) (ევოლუციური განვითარება - ქეში ObjectScript, შემდგომში COS) სამედიცინო მონაცემთა ბაზაში და ჯერ კიდევ არსებობს აქტიურად გამოიყენებადა ასევე შეაღწია ზოგიერთ სხვა სფეროებში, სადაც საჭიროა საიმედოობა და მაღალი შესრულება: ფინანსები, ვაჭრობა და ა.შ.

გლობალები თანამედროვე DBMS-ებში მხარს უჭერენ ტრანზაქციებს, ანგარიშს, რეპლიკაციას და დაყოფას. იმათ. მათი გამოყენება შესაძლებელია თანამედროვე, საიმედო, განაწილებული და სწრაფი სისტემების შესაქმნელად.

გლობალიები არ გზღუდავთ ურთიერთობის მოდელით. ისინი გაძლევთ თავისუფლებას განავითაროთ მონაცემთა სტრუქტურები, რომლებიც ოპტიმიზებულია კონკრეტული ამოცანებისთვის. მრავალი აპლიკაციისთვის, გლობალურების ჭკვიანური გამოყენება ნამდვილად შეიძლება იყოს საიდუმლო იარაღი, რომელიც უზრუნველყოფს ეფექტურობას, რაზეც ურთიერთდამოკიდებული აპლიკაციების დეველოპერებს შეუძლიათ მხოლოდ იოცნებონ.

გლობალები, როგორც მონაცემების შესანახი საშუალება, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალ თანამედროვე პროგრამირების ენაში, როგორც მაღალი, ასევე დაბალი დონის. ამიტომ, ამ სტატიაში მე კონკრეტულად გლობალებზე გავამახვილებ ყურადღებას და არა იმ ენაზე, საიდანაც ისინი ოდესღაც მოვიდნენ.

2. როგორ მუშაობენ გლობალები

ჯერ გავიგოთ, როგორ მუშაობენ გლობალიები და რა არის მათი ძლიერი მხარეები. გლობალებს სხვადასხვა კუთხით შეიძლება შევხედოთ. სტატიის ამ ნაწილში ჩვენ განვიხილავთ მათ, როგორც ხეებს. ან იერარქიული მონაცემთა საწყობების მსგავსად.

მარტივად რომ ვთქვათ, გლობალური არის მუდმივი მასივი. მასივი, რომელიც ავტომატურად ინახება დისკზე.
ძნელი წარმოსადგენია რაიმე უფრო მარტივი მონაცემების შესანახად. კოდში (COS/M ენებში) ის განსხვავდება ჩვეულებრივი ასოციაციური მასივისაგან მხოლოდ სიმბოლოთი ^ სახელის წინ.

გლობალურში მონაცემების შესანახად, თქვენ არ გჭირდებათ SQL შეკითხვის ენის სწავლა, მათთან მუშაობის ბრძანებები ძალიან მარტივია. მათი სწავლა შესაძლებელია ერთ საათში.

დავიწყოთ უმარტივესი მაგალითით. ერთდონიანი ხე 2 ტოტით. მაგალითები დაწერილია COS-ში.

Set ^a("+7926X") = "John Sidorov"
Set ^a("+7916Y") = "Sergey Smith"

ინფორმაციის გლობალურში ჩასმისას (Set ბრძანება), ავტომატურად ხდება 3 რამ:

1. მონაცემთა შენახვა დისკზე.
2. ინდექსირება. ფრჩხილებში არის გასაღები (ინგლისურ ლიტერატურაში - „ქვემოწერი“), ხოლო ტოლების მარჯვნივ არის მნიშვნელობა („კვანძის მნიშვნელობა“).
3. სორტირება. მონაცემები დალაგებულია გასაღების მიხედვით. მომავალში, მასივის გავლისას, პირველი ელემენტი იქნება "სერგეი სმიტი", ხოლო მეორე "ჯონ სიდოროვი". გლობალურიდან მომხმარებელთა სიის მიღებისას მონაცემთა ბაზა არ კარგავს დროს დახარისხებას. უფრო მეტიც, შეგიძლიათ მოითხოვოთ დახარისხებული სიის გამომავალი, დაწყებული ნებისმიერი გასაღებიდან, თუნდაც არარსებული (გამომავალი დაიწყება პირველი რეალური გასაღებიდან, რომელიც მოდის არარსებულის შემდეგ).

ყველა ეს ოპერაცია წარმოუდგენლად სწრაფად ხდება. სახლის კომპიუტერზე ვიღებდი მნიშვნელობებს 750 ჩასმა/წმ-მდე ერთ პროცესში. მრავალბირთვიან პროცესორებზე მნიშვნელობები შეიძლება მიაღწიოს ათობით მილიონი ჩანართები/წმ.

რა თქმა უნდა, თავად ჩასმის სიჩქარე ბევრს არ ამბობს. თქვენ შეგიძლიათ, მაგალითად, ძალიან სწრაფად ჩაწეროთ ინფორმაცია ტექსტურ ფაილებში - ასე ჭორების მიხედვით ვიზის დამუშავების სამუშაოები. მაგრამ გლობალურების შემთხვევაში, შედეგად ვიღებთ სტრუქტურირებულ ინდექსირებულ საცავს, რომელთანაც მომავალში მარტივად და სწრაფად შეიძლება მუშაობა.

• გლობალთა ყველაზე დიდი სიძლიერე არის სიჩქარე, რომლითაც შესაძლებელია ახალი კვანძების ჩასმა.
• მონაცემები გლობალურში ყოველთვის ინდექსირებულია. მათი გავლა, როგორც ერთ დონეზე, ისე ხის სიღრმეში, ყოველთვის სწრაფია.

გლობალურს დავამატოთ მეორე და მესამე დონის კიდევ რამდენიმე ფილიალი.

Set ^a("+7926X", "city") = "Moscow"
Set ^a("+7926X", "city", "street") = "Req Square"
Set ^a("+7926X", "age") = 25
Set ^a("+7916Y", "city") = "London"
Set ^a("+7916Y", "city", "street") = "Baker Street"
Set ^a("+7916Y", "age") = 36

აშკარაა, რომ მრავალდონიანი ხეების აშენება შესაძლებელია გლობალებზე დაყრდნობით. უფრო მეტიც, ნებისმიერ კვანძზე წვდომა თითქმის მყისიერია ჩასმის დროს ავტომატური ინდექსირების გამო. და ხის ნებისმიერ დონეზე, ყველა ტოტი დალაგებულია გასაღების მიხედვით.

როგორც ხედავთ, ინფორმაციის შენახვა შესაძლებელია როგორც გასაღებით, ასევე მნიშვნელობით. გასაღების მთლიანი სიგრძე (ყველა ინდექსის სიგრძის ჯამი) შეიძლება მიაღწიოს 511 ბაიტიდა ღირებულებები 3.6 MB ქეშისთვის. ხეში დონეების რაოდენობა (განზომილებების რაოდენობა) არის 31.

კიდევ ერთი საინტერესო წერტილი. თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ ხე ზედა დონის კვანძების მნიშვნელობების მითითების გარეშე.

Set ^b("a", "b", "c", "d") = 1
Set ^b("a", "b", "c", "e") = 2
Set ^b("a", "b", "f", "g") = 3

ცარიელი წრეები არის კვანძები, რომლებსაც არ აქვთ მინიჭებული მნიშვნელობა.

იმისათვის, რომ უკეთ გავიგოთ გლობალურები, მოდით შევადაროთ ისინი სხვა ხეებს: ბაღის ხეები და ფაილური სისტემის სახელების ხეები.

მოდით შევადაროთ ხეები გლობალებზე ჩვენთვის ყველაზე ნაცნობი იერარქიული სტრუქტურებით: ჩვეულებრივ ხეებს, რომლებიც იზრდება ბაღებსა და მინდვრებში, ასევე ფაილურ სისტემებს.

როგორც ბაღის ხეებში ვხედავთ, ფოთლები და ნაყოფი მხოლოდ ტოტების ბოლოებში გვხვდება.
ფაილური სისტემები - ინფორმაცია ინახება მხოლოდ ფილიალების ბოლოებზე, რომლებიც სრულად კვალიფიცირებულია ფაილების სახელები.

და აქ არის გლობალური მონაცემთა სტრუქტურა.

განსხვავებები:

1. შიდა კვანძები: ინფორმაცია გლობალურში შეიძლება ინახებოდეს ყველა კვანძში და არა მხოლოდ ტოტების ბოლოებში.
2. გარე კვანძები: გლობალურს უნდა ჰქონდეს განსაზღვრული მნიშვნელობები ტოტების ბოლოებზე, ხოლო FS და ბაღის ხეებს არა.

შიდა კვანძების თვალსაზრისით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ გლობალური სტრუქტურა არის სახელების ხეების სტრუქტურის სუპერსიმრავლე ფაილურ სისტემებში და ბაღის ხეებში. იმათ. უფრო მოქნილი.

ზოგადად, გლობალური არის შეკვეთილი ხე თითოეულ კვანძში მონაცემების შენახვის შესაძლებლობით.

გლობალების მუშაობის უკეთ გასაგებად, წარმოვიდგინოთ, რა მოხდებოდა, თუ ფაილური სისტემების შემქმნელები ინფორმაციის შესანახად გლობალურების მსგავს მიდგომას გამოიყენებდნენ?

1. დირექტორიაში ერთი ფაილის წაშლა ავტომატურად წაშლის დირექტორიას, ისევე როგორც ყველა გადახურულ დირექტორიას, რომელიც შეიცავს მხოლოდ ახლახან წაშლილ ერთ დირექტორიას.
2. არ იქნება საჭირო დირექტორიები. უბრალოდ იქნებოდა ფაილები ქვეფაილებით და ფაილები ქვეფაილის გარეშე. თუ ჩვეულებრივ ხეს შევადარებთ, მაშინ თითოეული ტოტი გახდება ხილი.

   
   

3. README.txt ფაილები შეიძლება არ იყოს საჭირო. ყველაფერი, რისი თქმაც საჭირო იყო დირექტორიის შინაარსის შესახებ, შეიძლება ჩაიწეროს თავად დირექტორიაში. ბილიკის სივრცეში ფაილის სახელი არ განსხვავდება დირექტორიის სახელისგან, ასე რომ შესაძლებელი იყო მხოლოდ ფაილებით გავლა.
4. კატალოგების წაშლის სიჩქარე ჩადგმული ქვედირექტორიებითა და ფაილებით მკვეთრად გაიზრდება. არაერთხელ ყოფილა Habré-ზე სტატიები იმის შესახებ, თუ რამდენად ხანგრძლივი და რთულია მილიონობით პატარა ფაილის წაშლა (1, 2). თუმცა, თუ თქვენ შექმნით ფსევდო-ფაილის სისტემას გლობალურზე, ამას დასჭირდება წამები ან ფრაქციები. როდესაც მე გამოვცადე ქვეხეების წაშლა სახლის კომპიუტერზე, მან ამოიღო 1-96 მილიონი კვანძი HDD-ზე (არა SSD) ორსართულიანი ხიდან 341 წამში. უფრო მეტიც, ჩვენ ვსაუბრობთ ხის ნაწილის წაშლაზე და არა მხოლოდ მთლიანი ფაილის გლობალებთან ერთად.

ქვეხეების მოცილება გლობალთა კიდევ ერთი ძლიერი მხარეა. ამისთვის არ გჭირდებათ რეკურსი. ეს წარმოუდგენლად სწრაფად ხდება.

ჩვენს ხეში ეს შეიძლება გაკეთდეს ბრძანებით Kill.

Kill ^a("+7926X")

უკეთ რომ გავიგოთ, რა ქმედებებია ჩვენთვის ხელმისაწვდომი გლობალებთან მიმართებაში, მე შემოგთავაზებთ მოკლე ცხრილს.

ძირითადი ბრძანებები და ფუნქციები COS-ში გლობალებთან მუშაობისთვის

უცნობია
ფილიალების დაყენება კვანძზე (თუ ჯერ არ არის განსაზღვრული) და კვანძის მნიშვნელობები

შერწყმა
ქვეხის კოპირება

Kill
ქვეხის ამოღება

ზკილი
კონკრეტული კვანძის მნიშვნელობის წაშლა. კვანძიდან გამოსულ ქვეხეს არ ეხება

$Query
ხის სრული გავლა, ხეში ღრმად ჩასვლა

$Order
კონკრეტული კვანძის ტოტების გავლა

$Data
ამოწმებს არის თუ არა კვანძი განსაზღვრული

$მატება
კვანძის მნიშვნელობის ატომურად გაზრდა. კითხვისა და წერის თავიდან ასაცილებლად, ACID-ისთვის. ცოტა ხნის წინ რეკომენდირებულია შეცვლა $მიმდევრობა

გმადლობთ ყურადღებისთვის, ჩვენ მზად ვართ ვუპასუხოთ თქვენს შეკითხვებს.

პასუხისმგებლობის შეზღუდვის განაცხადი: ეს სტატია და მასზე ჩემი კომენტარები ჩემი აზრია და არავითარი კავშირი არ აქვს InterSystems Corporation-ის ოფიციალურ პოზიციასთან.

Extension გლობალები არის საგანძური ხმლები მონაცემების შესანახად. Ხეები. Მე -2 ნაწილი. თქვენ შეიტყობთ, თუ რა ტიპის მონაცემები შეიძლება იყოს ნაჩვენები გლობალებზე და რა ამოცანებზეა ისინი მაქსიმალურ სარგებელს.

წყარო: www.habr.com