hash-table的scheme表达

最新推荐文章于 2021-08-14 18:03:34 发布

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#scheme

本文探讨了如何使用Scheme语言实现Hash-Table，并着重介绍了纯函数式编程方式下配置文件中键值对的简洁表示方法。

如何用scheme来表达hash-table ，如果是用pure-functional的话。如何在配置文件里清爽的写出key-value 对的hash-table ?

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### Hash Join 的概念 Hash Join 是一种高效的连接算法，在处理大表之间的连接操作时表现出色。该方法利用哈希函数将参与连接的两个关系中的元组映射到不同的桶中，从而加速查找过程[^1]。具体来说，对于给定的关系 R 和 S 及其公共属性 A，如果存在一个合适的哈希函数 h(A)，则可以分别计算每条记录对应的 hash 值，并将其分配至相应的 bucket 中。当完成构建阶段后，只需比较那些具有相同 hash key 的 tuple 对即可找到满足条件的结果集成员[^4]。 ### 实现细节 #### 构建阶段 (Build Phase) 在此期间，通常会选择较小的那个输入作为 build 表并创建一张临时的 hash table 来存储其中的数据项及其位置信息： ```sql -- SQL 示例：假设emp为build表而dept为probe表 CREATE TEMPORARY TABLE temp_hash_table AS SELECT * FROM emp; ``` 接着针对选定的关键字字段应用特定的散列机制来组织这些数据，使得后续查询能够快速定位目标对象所在的位置。 #### 探测阶段 (Probe Phase) 一旦完成了上述准备工作，则可以从另一个较大的 probe 表开始遍历每一个元素，通过相同的 hash 函数求得对应的目标 bucket 编号；随后访问之前建立好的 hash table 寻找是否存在匹配项： ```sql -- 继续上面的例子 SELECT e.*, d.* FROM dept as d JOIN ( -- 使用内联视图代替实际存在的temp_hash_table WITH RECURSIVE hashed_data(id, age, name, department_id) AS ( SELECT id, age, name, department_id, HASH(department_id) % NBUCKETS AS bucket_num FROM emp ) SELECT * FROM hashed_data hd WHERE EXISTS( SELECT 1 FROM dept dt WHERE dt.id = hd.department_id AND ... ); ); ``` 这里需要注意的是，由于内存资源有限制，因此可能无法一次性加载整个 build 表入 RAM 进行处理。此时就需要采用分区策略(partitioning scheme),即先按照一定规则划分成若干子集合再逐个进行 join 操作直到最终得到完整的输出结果为止[^5]。 ### 性能优化技巧为了进一步提升性能表现，现代数据库管理系统还会引入诸如批量执行(batch execution)、向量化处理(vectorized processing)等技术手段以减少不必要的 I/O 开销以及提高 CPU 利用率。另外值得注意的是，在某些情况下即使已经建立了索引结构(如B+树)，但如果涉及多张表格间的复杂关联运算的话仍然可能会优先考虑使用 hash-based 方法而非基于 index 的扫描方式因为后者可能导致频繁随机读取磁盘页面进而影响整体吞吐量[^2]。