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磁盘如何分配数据

数据切割：

按照固定长度进行切割---》编码翻译（常用） 计算机要求按照8bit(字节)进行切割

按照变长进行切割----》哈夫曼编码（常用于压缩）

字节是存储数据的最小单元

CPU、内存和磁盘

cpu一次处理数据(一次可以处理32bit或64bit的数据)的时间是0.2ns

磁盘查找数据需要机械臂的移动

台式机120r/s

笔记本90r/s

从cpu下达指令，到磁盘查到数据有3~6ms

内存条速度为20ns

内存的内部结构是电容器当内存条断电，数据就会消失

有中间商（内存条传输）会比原来多20ns

但时间节省在查找上

大块数据会一次性由磁盘传给内存条（游戏前的加载）

磁盘上的数据经常删除和添加--》磁盘上有大量的内存碎片----》查找次数增多

每个扇区大小是4KB（约32000bit）,

内存中也有对应的叫页（内存中最基本的存储单元）

为什么要有扇区？

磁盘中数据是存储在扇区中的，是磁盘的基本单元

为什么内存用红黑树也不用b树:

b树在内存存储数据时，减少了在页间的查询次数，增加了页内的查询次数，页内查询比页间查询更耗时，所以内存使用红黑树。

为了提高查咋效率：

宁可放弃空间，也要提升查询时间

B树的应用点：

b树一般用于磁盘。

对于在内存中来说，多叉树的作用不大，但是对于磁盘来说，如果一个结点存了10个key，就可以少寻址很多次。所以多叉树的作用就是使得层高降低为了减少寻址次数。这也就是为什么磁盘的存储适合用b树或b+树的原因。

多叉树 -> 降低层高 -> 减少结点数量 -> 减少磁盘IO -> 提升性能

B+树结构特点

1.非叶子节点仅具有索引作用，也就是说，非叶子节点只能存储Key,不能存储value；2.树的所有叶节点构成一个有序链表，可以按照key排序的次序依次遍历全部数据。

B+ 树的优点

1.由于B+树在非叶子结点上不包含真正的数据，只当做索引使用，因此在内存相同的情况下，能够存放更多的key；

2.B+树的叶子结点都是相连的，因此对整棵树的遍历只需要一次线性遍历叶子结点即可。而且由于数据顺序排列并且相连，所以便于区间查找和搜索。而B树则需要进行每一层的递归遍历。

B树的优点

由于B树的每一个节点都包含key和value，因此我们根据key查找value时，只需要找到key所在的位置，就能找到value，但B+树只有叶子结点存储数据，索引每一次查找，都必须一次一次，一直找到树的最大深度处，也就是叶子结点的深度，才能找到value。

未建立主键索引查询

建立主键索引