SQLite फ़ाइल संरचना

इस पोस्ट में, SQLite डेटाबेस के संदर्भ में विचार किया जाएगा, आप डेटाबेस फ़ाइल की संरचना के बारे में जानकारी, मेमोरी में डेटा के प्रतिनिधित्व के बारे में, साथ ही बी - पेड़ की संरचना और फ़ाइल प्रतिनिधित्व के बारे में जानकारी पा सकते हैं।

डेटाबेस फ़ाइल स्वरूप

पूरे डेटाबेस को "मुख्य डेटाबेस फ़ाइल" नामक डिस्क पर एकल फ़ाइल में संग्रहीत किया जाता है। लेन-देन के दौरान, SQLite दूसरी फ़ाइल में अतिरिक्त जानकारी संग्रहीत करता है: एक रोलबैक जर्नल, या, यदि डेटाबेस वाल मोड में है, तो रिकॉर्ड के बारे में जानकारी के साथ एक लॉग फ़ाइल। यदि लेनदेन समाप्त होने से पहले एप्लिकेशन या कंप्यूटर बंद हो जाता है, तो इन फ़ाइलों को "हॉट जर्नल" या "हॉट वाल फाइल" कहा जाता है और डेटाबेस को एक सुसंगत स्थिति में पुनर्स्थापित करने के लिए आवश्यक जानकारी होती है।

पेज

मुख्य डेटाबेस फ़ाइल में एक या कई पृष्ठ होते हैं। एक डेटाबेस के सभी पृष्ठों का आकार समान है, जो 512 से 65536 बाइट्स तक हो सकता है। डेटाबेस फ़ाइल के लिए पृष्ठ का आकार एक पूर्णांक 2-बाइट संख्या से निर्धारित होता है जिसमें डेटाबेस फ़ाइल की शुरुआत से 16 बाइट्स की भरपाई होती है।

सभी पृष्ठ 1 से 2147483646 (2 ^ 31 - 2) तक हैं। न्यूनतम डेटाबेस आकार: 512 बाइट्स का एक पृष्ठ, अधिकतम डेटाबेस आकार: 65536 बाइट्स का 2147483646 पृष्ठ ( ~ 100 टीबी )।

हैडर

डेटाबेस फ़ाइल के पहले 100 बाइट्स डेटाबेस हेडर होते हैं, तालिका 1 हेडर योजना को दर्शाता है।

लॉक-बाइट पेज

लॉक पेज डेटाबेस फ़ाइल का एक पेज है और ऑफ़सेट 0x1073741824 और 0x1073742335 के बीच है, अगर डेटाबेस का आकार छोटा है, तो इसमें लॉक पेज नहीं है। OS इंटरफ़ेस लॉकिंग प्राइमेटिक्स को लागू करने के लिए इस पृष्ठ की आवश्यकता है।

Freelist

रिक्त पृष्ठों की सूची को एक लिंक्ड सूची के रूप में व्यवस्थित किया गया है। प्रत्येक सूची आइटम में 4 बाइट्स की दो संख्याएँ होती हैं। पहली संख्या अगले फ्रीलास्ट (ट्रंक पॉइंटर) तत्व की संख्या निर्धारित करती है, या यदि सूची समाप्त हो गई है तो शून्य है। दूसरी संख्या पत्ती पृष्ठ संख्याओं के लिए एक सूचक है। नीचे दिया गया आंकड़ा इस संरचना का एक चित्र दिखाता है।

बी - पेड़

SQLite दो प्रकार के पेड़ों का उपयोग करता है: "टेबल बी - ट्री" (डेटा पत्तियों पर संग्रहीत होता है) और "इंडेक्स बी - ट्री" (कुंजी पत्तियों पर संग्रहीत)।

"टेबल बी - ट्री" में प्रत्येक प्रविष्टि में 64-बिट पूर्णांक कुंजी और 2147483647 मनमाने डेटा तक बाइट्स होते हैं। कुंजी "टेबल बी - ट्री" SQL तालिका के ROWID से मेल खाती है।

"इंडेक्स बी - ट्री" में प्रत्येक प्रविष्टि में लंबाई में 2147483647 बाइट्स के लिए एक मनमाना कुंजी शामिल है।

पेज बी - पेड़

बी-ट्री पृष्ठ की संरचना है:

• डेटाबेस फ़ाइल हेडर (100 बाइट्स)
• बी-ट्री पेज शीर्षक (8 या 12 बाइट्स)
• सेल पॉइंट की सरणी
• खाली स्थान
• सेल सामग्री
• आरक्षित स्थान

डेटाबेस फ़ाइल का हेडर केवल पहले पृष्ठ पर पाया जाता है, जो हमेशा "टेबल बी - ट्री" का पुराना आदमी होता है। डेटाबेस में बी-ट्री के अन्य सभी पृष्ठों में यह हेडर नहीं है।



बी-ट्री पेज हेडर पत्ती पृष्ठों के लिए 8 बाइट्स और आंतरिक पृष्ठों के लिए 12 बाइट्स है। तालिका 2 पृष्ठ शीर्षक की संरचना को दर्शाती है।



सेल पॉइंटर्स की एक सरणी में कोशिकाओं की सामग्री के के 2-बाइट पूर्णांक ऑफसेट होते हैं (बी-ट्री में के कोशिकाओं के साथ)। सरणी को आरोही क्रम में क्रमबद्ध किया जाता है (सबसे छोटी कुंजी से लेकर सबसे बड़ी)।



Unallocated स्थान एक सूचक सरणी के अंतिम सेल और पहली सेल की शुरुआत के बीच का क्षेत्र है।



प्रत्येक पृष्ठ के अंत में आरक्षित स्थान का उपयोग एक्सटेंशन द्वारा पृष्ठ के बारे में जानकारी संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। आरक्षित क्षेत्र का आकार डेटाबेस के शीर्षलेख में निर्धारित किया जाता है (शून्य में चूक)।

प्रतिनिधित्व

यह खंड डेटाबेस में डेटा स्टोरेज की संरचना का वर्णन करता है। टेबल बी-ट्री और इंडेक्स बी-ट्री कीज़ के शीट पन्नों पर मौजूद डेटा को बाइट्स के अनियंत्रित अनुक्रम के रूप में संग्रहीत किया जाता है जिसे रिकॉर्ड प्रारूप (अधिक विवरण habrahabr.ru/post/223451 ) कहा जाता है।

टेबल

प्रत्येक तालिका (ROWID के साथ) को डेटाबेस में तालिका b - ट्री के रूप में दर्शाया गया है। ट्री में प्रत्येक प्रविष्टि SQL तालिका में एक पंक्ति से मेल खाती है। SQL तालिका की एक पंक्ति को रिकॉर्ड स्वरूप में तालिका स्तंभों के अनुक्रम (इसे बनाते समय निर्दिष्ट के समान) के रूप में दर्शाया गया है। यदि तालिका में एक INTEGER PRIMARY KEY है, जो ROWID की एक अन्य नाम है, तो उसके मूल्य के बजाय NULL लिखा जाएगा। SQLite हमेशा मुख्य तालिका का उपयोग करेगा जब पूर्णांक कुंजी को एक्सेस करते समय NULL के बजाय ट्री । यदि आत्मीयता स्तंभ (प्रकार रूपांतरण की सिफारिश, अधिक विवरण habrahabr.ru/post/149635 अनुभाग में "डेटा प्रकार और मूल्यों की तुलना") वास्तविक है और मूल्य डेटा हानि के बिना INTEGER में परिवर्तित किया जा सकता है, तो मूल्य एक पूर्णांक के रूप में संग्रहीत किया जाएगा। डेटाबेस से डेटा प्राप्त करते समय, SQLite पूर्णांक को REAL में बदल देता है।

TOWWITHOUT ROWID

प्रत्येक तालिका (बिना ROWID) को डेटाबेस में इंडेक्स बी - ट्री के रूप में दर्शाया गया है। पंक्ति के साथ तालिकाओं से अंतर यह है कि प्रत्येक SQL टेबल रिकॉर्ड की कुंजी को रिकॉर्ड प्रारूप में संग्रहीत किया जाता है, जिसमें प्रमुख कॉलम PRIMARY KEY में निर्दिष्ट होते हैं, और बाकी तालिका क्रम में निर्दिष्ट क्रम में होते हैं।

इस प्रकार, इंडेक्स बी - ट्री में प्रविष्टियां टेबल बी - ट्री के रूप में प्रस्तुत की जाती हैं, स्तंभों के क्रम को छोड़कर और तथ्य यह है कि पंक्ति की सामग्री को ट्री कुंजी में संग्रहीत किया जाता है, और टेबल बी - ट्री के रूप में पत्तियों पर डेटा के रूप में नहीं।

सूचकांक

प्रत्येक सूचकांक (क्रिएट इंडेक्स, प्राथमिक कुंजी या UNIQUE के रूप में घोषित) को इंडेक्स - ट्री के रूप में डेटाबेस में दर्शाया गया है। ऐसे पेड़ में प्रत्येक रिकॉर्ड SQL तालिका में एक पंक्ति से मेल खाती है। एक इंडेक्स ट्री कुंजी इंडेक्स में निर्दिष्ट कॉलम वैल्यू का एक अनुक्रम है और रिकॉर्ड फॉर्मेट में पंक्ति कुंजी (रॉइड या प्राथमिक कुंजी) के मूल्य के साथ समाप्त होता है।



UPD 13:44 : रिप्रेजेंटेशन सेक्शन को फिर से डिजाइन किया गया है, मेयरोवप की आलोचना करने के लिए धन्यवाद (आप निश्चित रूप से आगे बढ़ सकते हैं, लेकिन ओह)।