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NONMBRE
btree - método de acceso a bases de datos árbolB
SINOPSIS
#include <sys/types.h>
#include <db.h>
DESCRIPCIÓN
La rutina dbopen es la interfaz de biblioteca para los ficheros de bases de datos. Uno de los formatos de
fichero soportado es el de los ficheros árbolB. La descripción general de los métodos de acceso a las
bases de datos se encuentra en dbopen(3), esta página de manual describe únicamente información
especifíca de árbolB.
La estructura de datos árbolB es una estructura de árbol balanceado y ordenado que almacena pares
clave/datos asociados.
La estructura de datos específica del método de acceso a árbolB proporcionada por dbopen se define en el
fichero cabecera <db.h> como sigue:
typedef struct {
u_long flags;
u_int cachesize;
int maxkeypage;
int minkeypage;
u_int psize;
int (*compare)(const DBT *key1, const DBT *key2);
size_t (*prefix)(const DBT *key1, const DBT *key2);
int lorder;
} BTREEINFO;
Los elementos de esta estructura son los siguientes:
flags El valor del campo de opciones se especifica mediante un O-lógico de cualquiera de los siguientes
valores:
R_DUP Permite claves duplicadas en el árbol, es decir, permite la inserción si la clave a ser
insertada ya existen en el árbol. El comportamiento por defecto, como se describe en
dbopen(3), es sobrescribir una clave coincidente cuando se inserta una nueva clave o fallar
si se especifica la opción R_NOOVERWRITE. La opción R_NOOVERWRITE predomina sobre la
opción R_DUP y si se especifica la opción R_NOOVERWRITE, los intentos de insertar claves
duplicadas en el árbol fracasarán.
Si la base de datos contiene claves duplicadas, el orden de recuperación de los pares
clave/datos es indefinido si se usa la rutina get sin embargo, las llamadas a la rutina seq
con la opción R_CURSOR activa siempre devolverá el primero ``lógico'' de cualquier grupo de
claves duplicadas.
cachesize
Un tamaño máximo sugerido (en bytes) de la memoria caché. Este valor es sólo consultivo y el
método de acceso reservará más memoria antes que fallar. Ya que toda búsqueda examina la página
raíz del árbol, ocultar en caché las páginas más recientemente usadas mejorará sustancialmente el
tiempo de acceso. Además, las escrituras físicas se demorarán tanto como sea posible, por lo que
una caché moderada puede reducir el número de operaciones de E/S de forma significativa.
Obviamente, usar una caché incrementa (pero sólo incrementa) la probabilidad de corrupción o de
pérdida de datos si el sistema cae mientras se está modificando un árbol. Si cachesize es 0 (no
se especifica un tamaño) se utiliza un tamaño de caché por defecto.
maxkeypage
El número máximo de claves que se almacenarán en una única página. No implementado actualmente.
minkeypage
El número mínimo de claves que se almacenarán en una única página. Este valor se usa para
determinar qué claves se almacenarán en páginas de overflow, es decir, si una clave o elementos de
datos es mayor que el tamaño de página dividido por el valor de minkeypage, se almacenará en
páginas de overflow en lugar de en la propia página. Si minkeypage es 0 (no se especifica un
número mínimo de claves) se usa un valor de 2.
psize Es el tamaño (en bytes) de las páginas usadas por los nodos del árbol. El tamaño mínimo de página
es 512 bytes y el tamaño máximo de página es 64K. Si psize es 0 (no se especifica un tamaño de
página) se selecciona un tamaño de página basado en el tamaño de bloque de E/S del sistema de
ficheros subyacente.
compare
Es la función de comparación de claves. Debe devolver un entero menor, igual o mayor que cero si
se considera que el argumento de la primera clave es, respectivamente, menor, igual o mayor que el
argumento de la segunda clave. Se debe usar la misma función de comparación para un árbol dado
cada vez que se abre. Si compare es NULL (no se especifica un función de comparación), las claves
se comparan léxicamente, considerando las claves más cortas menores que las claves más largas.
prefix Es la función de comparación de prefijos. Si se especifica, esta rutina debe devolver el número
de bytes del argumento de la segunda clave que se necesitan para determinar que es mayor que el
argumento de la primera clave. Si las claves son iguales, se debería devolver la longitud de la
clave. Dese cuenta que la utilidad de esta rutina es muy dependiente de los datos pero, en
algunos conjuntos de datos, puede producir unos tamaños de árbol y tiempos de búsqueda reducidos
de forma significativa. Si prefix es NULL (no se especifica una función de prefijo) y no se
especifca una función de comparación, se usa por defecto una rutina de comparación léxica. Si
prefix es NULL y se especifica una función de comparación, no se hace comparación de prefijos.
lorder El orden de bytes para los enteros de los metadatos almacenados en la base de datos. El número
debería representar el orden como un entero; por ejemplo, el orden `el byte de mayor peso el
último' (orden ascendente) sería el número 4321. Si lorder es 0 (no se especifica un orden) se
utiliza el orden del anfitrión actual.
Si el fichero ya existe (y no se ha especificado la opción O_TRUNC), se ignoran los valores indicados
para las opciones de los parámetros, lorder y psize, en favor de los valores usados cuando se creó el
árbol.
Los recorridos secuenciales hacia adelante de un árbol van desde la clave más pequeña a la más grande.
El espacio liberado al borrar los pares clave/datos del árbol nunca se recupera, aunque normalmente se
pone a disposición para su reutilización. Esto significa que la estructura de almacenamiento árbolB es
de sólo crecimiento. Las únicas soluciones son evitar excesivas eliminaciones o crear periódicamente un
árbol nuevo recorriendo el que ya existe.
Todas las búsquedas, insercciones y eliminaciones de un árbolB se terminarán en un orden O(logaritmo en
base N) donde `base' es el factor medio de relleno. Con frecuencia, la inserción de datos ordenados en
un árbolB produce un factor de relleno bajo. Esta implementación se ha modificado para hacer las
inserciones ordenadas el caso mejor, produciendo un factor de relleno de páginas mucho mejor de lo
normal.
ERRORES
Las rutinas del método de acceso árbolB pueden fracasar y asignar a errno cualquiera de los errores
especificados en la rutina de biblioteca dbopen(3).
VÉASE TAMBIÉN
dbopen(3), hash(3), mpool(3), recno(3)
The Ubiquitous B-tree, Douglas Comer, ACM Comput. Surv. 11, 2 (June 1979), 121-138.
Prefix B-trees, Bayer and Unterauer, ACM Transactions on Database Systems, Vol. 2, 1 (March 1977), 11-26.
The Art of Computer Programming Vol. 3: Sorting and Searching, D.E. Knuth, 1968, pp 471-480.
FALLOS
Sólo se soportan los órdenes de bytes ascendente (el byte de mayor peso el último) y descente (el bytes
de menor peso el último).
18 agosto 1994 BTREE(3)