ग्लोबलहरू डाटा भण्डारण गर्नका लागि खजाना तरवारहरू हुन्। रूखहरू। भाग 1

वास्तविक डाटाबेस तरवारहरू - ग्लोबलहरू - लामो समयदेखि ज्ञात छन्, तर अझै पनि थोरैलाई थाहा छ कसरी तिनीहरूलाई प्रभावकारी रूपमा प्रयोग गर्ने वा यो सुपरवेपनको स्वामित्व छैन।

यदि तपाइँ ती समस्याहरू समाधान गर्न ग्लोबलहरू प्रयोग गर्नुहुन्छ जुन तिनीहरू वास्तवमै राम्रो छन्, तपाइँ उत्कृष्ट परिणामहरू प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ। या त उत्पादकतामा वा समस्याको समाधान सरलीकरणमा (1, 2).

ग्लोबलहरू डाटा भण्डारण र प्रशोधन गर्ने एक विशेष तरिका हो, SQL मा तालिकाहरू भन्दा पूर्ण रूपमा भिन्न। तिनीहरू भाषामा 1966 मा देखा पर्‍यो M(UMPS) (विकासवादी विकास - क्यास वस्तुस्क्रिप्ट, यहाँ पछि COS) मेडिकल डाटाबेसमा र अझै पनि छ सक्रिय रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र केहि अन्य क्षेत्रहरूमा पनि प्रवेश गरेको छ जहाँ विश्वसनीयता र उच्च प्रदर्शन आवश्यक छ: वित्त, व्यापार, आदि।

आधुनिक DBMSs मा ग्लोबलहरूले लेनदेन, लगिङ, प्रतिकृति, र विभाजन समर्थन गर्दछ। ती। तिनीहरू आधुनिक, भरपर्दो, वितरित र छिटो प्रणालीहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

ग्लोबलहरूले तपाईंलाई रिलेशनल मोडेलमा सीमित गर्दैनन्। तिनीहरूले तपाईंलाई डेटा संरचनाहरू विकास गर्ने स्वतन्त्रता दिन्छ जुन विशिष्ट कार्यहरूको लागि अनुकूलित हुन्छ। धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि, ग्लोबलहरूको स्मार्ट प्रयोग साँच्चै एक गोप्य हतियार हुन सक्छ, प्रदर्शन प्रदान गर्ने जुन रिलेशनल एप्लिकेसन विकासकर्ताहरूले मात्र सपना देख्न सक्छ।

डाटा भण्डारण गर्ने तरिकाको रूपमा ग्लोबलहरू धेरै आधुनिक प्रोग्रामिङ भाषाहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, दुबै उच्च-स्तर र निम्न-स्तर। तसर्थ, यस लेखमा म विशेष गरी ग्लोबलहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्नेछु, र तिनीहरू एक पटक आएको भाषामा होइन।

2. कसरी विश्वव्यापी काम गर्दछ

पहिले ग्लोबलहरूले कसरी काम गर्छन् र तिनीहरूको शक्तिहरू के हुन् भनेर बुझौं। विश्वलाई विभिन्न दृष्टिकोणबाट हेर्न सकिन्छ। लेखको यस भागमा हामी तिनीहरूलाई रूखको रूपमा हेर्नेछौं। वा पदानुक्रमित डेटा गोदामहरू जस्तै।

यसलाई सरल भाषामा भन्नुपर्दा, विश्वव्यापी एक निरन्तर एरे हो। स्वचालित रूपमा डिस्कमा बचत गरिएको एरे।
डाटा भण्डारणको लागि केहि सरल कल्पना गर्न गाह्रो छ। कोडमा (COS/M भाषाहरूमा) यो प्रतीकमा मात्र नियमित सहयोगी एरेबाट फरक हुन्छ ^ नाम अघि।

विश्वव्यापी रूपमा डाटा बचत गर्न, तपाईंले SQL क्वेरी भाषा सिक्न आवश्यक छैन; तिनीहरूसँग काम गर्ने आदेशहरू धेरै सरल छन्। तिनीहरू एक घण्टामा सिक्न सकिन्छ।

सरल उदाहरणको साथ सुरु गरौं। २ वटा हाँगा भएको एकल-स्तरको रूख। उदाहरणहरू COS मा लेखिएका छन्।

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

ग्लोबल (सेट कमाण्ड) मा जानकारी सम्मिलित गर्दा, 3 चीजहरू स्वचालित रूपमा हुन्छन्:

1. डिस्कमा डाटा बचत गर्दै।
2. अनुक्रमणिका। कोष्ठकमा के छ त्यो कुञ्जी हो (अंग्रेजी साहित्यमा - "सबस्क्रिप्ट"), र बराबरको दायाँ तिर मान ("नोड मान") हो।
3. क्रमबद्ध गर्दै। डाटा कुञ्जी द्वारा क्रमबद्ध गरिएको छ। भविष्यमा, एरे पार गर्दा, पहिलो तत्व "Sergey Smith", र दोस्रो "John Sidorov" हुनेछ। ग्लोबलबाट प्रयोगकर्ताहरूको सूची प्राप्त गर्दा, डाटाबेसले क्रमबद्ध गर्न समय बर्बाद गर्दैन। यसबाहेक, तपाईले क्रमबद्ध सूचीको आउटपुट अनुरोध गर्न सक्नुहुन्छ, कुनै पनि कुञ्जीबाट सुरु गर्दै, अस्तित्वहीन एक पनि (आउटपुट पहिलो वास्तविक कुञ्जीबाट सुरु हुनेछ, जुन अस्तित्वहीन पछि आउँछ)।

यी सबै कार्यहरू अविश्वसनीय रूपमा छिटो हुन्छ। मेरो गृह कम्प्युटरमा मैले एकल प्रक्रियामा 750 सम्मिलितहरू/सेकेन्ड सम्म मानहरू प्राप्त गरिरहेको थिएँ। बहु-कोर प्रोसेसरहरूमा मानहरू पुग्न सक्छन् लाखौं घुसाउनुहोस्/सेकेन्ड।

निस्सन्देह, सम्मिलन गति आफैंले धेरै बोल्दैन। तपाईं, उदाहरणका लागि, पाठ फाइलहरूमा धेरै छिटो जानकारी लेख्न सक्नुहुन्छ - यो जस्तै हल्ला अनुसार भिसा प्रशोधन कार्य गर्दछ। तर ग्लोबलको मामलामा, हामी परिणामको रूपमा एक संरचित अनुक्रमित भण्डारण पाउँछौं, जुन भविष्यमा सजिलै र छिटो काम गर्न सकिन्छ।

• ग्लोबलको सबैभन्दा ठूलो शक्ति भनेको नयाँ नोडहरू सम्मिलित गर्न सकिने गति हो।
• विश्वव्यापी डाटा सधैं अनुक्रमित छ। तिनीहरूलाई पार गर्दै, दुबै एक तहमा र रूखमा गहिरो, सधैं छिटो हुन्छ।

ग्लोबलमा दोस्रो र तेस्रो स्तरका केही थप शाखाहरू थपौं।

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

यो स्पष्ट छ कि बहु-स्तरीय रूखहरू विश्वव्यापी आधारमा निर्माण गर्न सकिन्छ। यसबाहेक, सम्मिलनको समयमा स्वत: अनुक्रमणिकाको कारणले कुनै पनि नोडमा पहुँच लगभग तुरुन्तै हुन्छ। र रूखको कुनै पनि तहमा, सबै शाखाहरू कुञ्जी द्वारा क्रमबद्ध छन्।

तपाईले देख्न सक्नुहुन्छ, जानकारी कुञ्जी र मान दुवैमा भण्डारण गर्न सकिन्छ। कुल कुञ्जी लम्बाइ (सबै अनुक्रमणिकाको लम्बाइको योगफल) पुग्न सक्छ 511 बाइट्स, र मानहरू MB MB क्यासका लागि। रूखमा स्तरहरूको संख्या (आयामहरूको संख्या) 31 हो।

अर्को रोचक बिन्दु। तपाईंले माथिल्लो तहको नोडहरूको मानहरू निर्दिष्ट नगरी रूख निर्माण गर्न सक्नुहुन्छ।

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

खाली सर्कलहरू नोडहरू हुन् जसमा कुनै मान तोकिएको छैन।

ग्लोबललाई राम्रोसँग बुझ्नको लागि, तिनीहरूलाई अन्य रूखहरूसँग तुलना गरौं: बगैंचाका रूखहरू र फाइल प्रणाली नामका रूखहरू।

हामीलाई सबैभन्दा परिचित पदानुक्रमिक संरचनाहरूसँग ग्लोबलमा रूखहरू तुलना गरौं: बगैंचा र क्षेत्रहरूमा बढ्ने साधारण रूखहरू, साथै फाइल प्रणालीहरूसँग।

हामी बगैंचाको रूखहरूमा देख्छौं, पात र फलहरू हाँगाहरूको छेउमा मात्र पाइन्छ।
फाइल प्रणालीहरू - जानकारी केवल शाखाहरूको छेउमा भण्डार गरिएको छ, जुन पूर्ण रूपमा योग्य फाइल नामहरू छन्।

र यहाँ ग्लोबल डाटा संरचना छ।

भिन्नताहरू:

1. आन्तरिक नोडहरू: ग्लोबलमा जानकारी प्रत्येक नोडमा भण्डारण गर्न सकिन्छ, शाखाहरूको छेउमा मात्र होइन।
2. बाह्य नोड्स: ग्लोबलले शाखाहरूको छेउमा मानहरू परिभाषित गरेको हुनुपर्छ, जबकि FS र बगैंचाका रूखहरूले गर्दैनन्।

आन्तरिक नोडहरूको सन्दर्भमा, हामी भन्न सक्छौं कि ग्लोबलको संरचना फाइल प्रणाली र बगैंचाको रूखहरूमा नाम रूखहरूको संरचनाको सुपरसेट हो। ती। थप लचिलो।

सामान्यतया, विश्वव्यापी छ प्रत्येक नोडमा डाटा भण्डारण गर्ने क्षमताको साथ आदेश गरिएको रूख.

ग्लोबलको कामलाई अझ राम्ररी बुझ्नको लागि, कल्पना गर्नुहोस् कि यदि फाइल प्रणालीका सिर्जनाकर्ताहरूले सूचना भण्डारण गर्न ग्लोबलहरू जस्तै दृष्टिकोण प्रयोग गरे भने के हुन्छ?

1. डाइरेक्टरीमा एउटै फाइल मेटाउँदा स्वचालित रूपमा डाइरेक्टरी मेटिनेछ, साथसाथै भर्खरै मेटाइएको एउटा डाइरेक्टरी समावेश भएका सबै ओभरलाइङ डाइरेक्टरीहरू।
2. डाइरेक्टरीहरूको आवश्यकता पर्दैन। त्यहाँ सबफाइलहरू भएका फाइलहरू र सबफाइलहरू बिना फाइलहरू हुनेछन्। साधारण रुखसँग तुलना गर्ने हो भने प्रत्येक हाँगा फल बन्छ।

   
   

3. README.txt फाइलहरू जस्ता चीजहरू आवश्यक नहुन सक्छ। डाइरेक्टरीका सामग्रीहरूको बारेमा भन्नु पर्ने सबै कुरा डाइरेक्टरी फाइलमा नै लेख्न सकिन्छ। पथ स्पेसमा, फाइल नाम डाइरेक्टरी नामबाट अलग गर्न सकिँदैन, त्यसैले यो केवल फाइलहरूसँग प्राप्त गर्न सम्भव थियो।
4. नेस्टेड उपनिर्देशिकाहरू र फाइलहरूसँग डाइरेक्टरीहरू मेटाउने गति नाटकीय रूपमा बढ्नेछ। Habré मा धेरै पटक लाखौं साना फाइलहरू मेटाउन कति लामो र गाह्रो छ भनेर लेखहरू छन् (1, 2)। यद्यपि, यदि तपाइँ ग्लोबलमा स्यूडो-फाइल प्रणाली बनाउनुहुन्छ भने, यसले सेकेन्ड वा यसको अंशहरू लिनेछ। जब मैले गृह कम्प्युटरमा सबट्रीहरू मेटाउने परीक्षण गरें, यसले 1 सेकेन्डमा HDD (SSD होइन) मा दुई-स्तरीय रूखबाट 96-341 मिलियन नोडहरू हटायो। यसबाहेक, हामी रूखको अंश मेटाउने बारे कुरा गर्दैछौं, र ग्लोबलहरूसँग सम्पूर्ण फाइल मात्र होइन।

सबट्रीहरू हटाउनु भनेको ग्लोबलको अर्को बलियो बिन्दु हो। तपाईलाई यसको लागि पुनरावृत्ति आवश्यक छैन। यो अविश्वसनीय छिटो हुन्छ।

हाम्रो रूख मा यो आदेश संग गर्न सकिन्छ मार्न.

Kill ^a("+7926X")

ग्लोबलमा हामीलाई के कार्यहरू उपलब्ध छन् भन्ने राम्रोसँग बुझ्नको लागि, म एउटा छोटो तालिका प्रदान गर्नेछु।

COS मा ग्लोबलहरूसँग काम गर्नका लागि आधारभूत आदेशहरू र कार्यहरू

सेट
शाखाहरूलाई नोडमा सेट गर्दै (यदि अझै परिभाषित गरिएको छैन) र नोड मानहरू

मर्ज गर्नुहोस्
सबट्री प्रतिलिपि गर्दै

मार्न
सबट्री हटाउँदै

ZKill
विशिष्ट नोडको मान मेटाउँदै। नोडबाट निस्कने सबट्री छोएको छैन

$Query
रूखको गहिराइमा जाँदै, रूखको पूर्ण ट्र्याभर्सल

$Order
एक विशिष्ट नोडको शाखाहरू पार गर्दै

$डेटा
नोड परिभाषित छ कि छैन जाँच गर्दै

$ वृद्धि
परमाणु रूपमा नोड मान वृद्धि गर्दै। पढ्न र लेख्नबाट बच्नको लागि, ACID को लागी। हालै यसलाई मा परिवर्तन गर्न सिफारिस गरिएको छ $Sequence

तपाईंको ध्यानको लागि धन्यवाद, हामी तपाईंको प्रश्नहरूको जवाफ दिन तयार छौं।

त्याग: यो लेख र यसमा मेरो टिप्पणीहरू मेरो विचार हो र InterSystems Corporation को आधिकारिक स्थितिसँग कुनै सम्बन्ध छैन।

निरन्तरता ग्लोबलहरू डाटा भण्डारण गर्नका लागि खजाना तरवारहरू हुन्। रूखहरू। भाग 2। तपाईले थाहा पाउनुहुनेछ कि कुन प्रकारका डाटा ग्लोबलमा प्रदर्शन गर्न सकिन्छ र कुन कार्यहरूमा उनीहरूले अधिकतम लाभ प्रदान गर्छन्।

स्रोत: www.habr.com