cmu15-445 Project #2-Hash Table

最新推荐文章于 2024-10-21 11:40:58 发布

原创

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#散列表 #哈希算法 #数据结构 #db

该项目涉及实现一个使用线性探测的哈希表，包括哈希表头页和块页的布局，以及哈希表的插入、获取和删除操作。哈希表需要支持持久化和表的动态调整。同时，介绍了并发控制的ReadWriteLatch，用于在多线程环境中管理哈希表的读写访问。

TASK #1 - PAGE LAYOUTS

在lab 2中需要实现一个使用线性探测方案的hash table，这个lab中的hash table的存储空间只能使用BufferPoolManager来获取，不能另外使用new或者malloc来获取存储hash table需要的空间。要实现的hash table必须支持持久化，在内存中写入硬盘后，重启DMBS也能重建该hash table。为了实现hash table的读写，在这个lab中需要实现Hash Table Header Page和Hash Table Block Page这个两种Page。

HASH TABLE HEADER PAGE

关于HASH TABLE HEADER PAGE数据结构的定义：

Variable Name	Size	Description
page_id_	4 bytes	Self Page Id
size_	4 bytes	Number of Key & Value pairs the hash table can hold
next_ind_	4 bytes	The next index to add a new entry to block_page_ids_
lsn_	4 bytes	Log sequence number (Used in Project 4)
block_page_ids_	4080 bytes	Array of block page_id_t

这个project所要实现的就是在多个page中构建一个linear probe hash table，hash table header page相当于这个hash table的meta data page，负责将所有的block page串联起来。一个header page对应Page中的data_，所以一个header page的大小为4096bytes。在实现时header page的成员变量声明如下：

class HashTableHeaderPage { 
 private:
  __attribute__((unused)) lsn_t lsn_;
  __attribute__((unused)) size_t size_;
  __attribute__((unused)) page_id_t page_id_;
  __attribute__((unused)) size_t next_ind_ = 0;
  __attribute__((unused)) page_id_t block_page_ids_[0];
  }

这个类的声明用到了柔性数组，block_page_ids_声明时数组的大小为0，block_page_ids_可以根据给header的空间大小自适应改变，所以在这个project中block