La base de datos resuelve el problema de almacenar datos desde una estructura lógica a una estructura física, ¿verdad?
Entonces, ¿cómo elegir? La elección de la estructura de almacenamiento de datos depende de dos aspectos, a saber, la estructura lógica de los datos y la estructura de almacenamiento (también llamada estructura física).
Estructura lógica
La estructura lógica de los datos, entendida simplemente, se refiere a la relación lógica entre datos.
Diagrama de relaciones entre miembros de la familia
Figura 1 Diagrama de relaciones entre miembros de la familia
Por ejemplo, la Figura 1 muestra un diagrama de relaciones entre miembros de la familia. Podemos ver en la imagen que Zhang Ping, Zhang Hua y Zhang Qun son hermanos y su padre es Sean. Entre ellos, Zhang Ping tiene dos hijos, Zhang Jing y Zhang Lei.
Como se mencionó anteriormente, las relaciones como padre-hijo, hermano, etc. se refieren a la relación lógica entre datos. Supongamos que queremos almacenar un diagrama de relaciones entre miembros de la familia. No solo debemos tener datos como Zhang Ping y Zhang Hua, sino que también la relación entre ambos es indispensable.
La medida para almacenar con éxito un conjunto de datos en su computadora es la capacidad de recuperarlos por completo. Por ejemplo, en el diagrama de membresía que se muestra en la Figura 1, si los datos almacenados pueden restaurar completamente este diagrama de membresía, significa que el almacenamiento de datos fue exitoso.
Diagrama de relaciones "muchos a muchos"
Figura 2 Diagrama de relaciones "muchos a muchos"
La relación lógica entre datos se puede subdividir en tres categorías: Uno a uno, uno a muchos, muchos a muchos:
"Uno a uno": Con el conjunto {1, 2, 3,..., n}, solo hay un dato adyacente a él a la izquierda (1 (excepto N); de manera similar, solo hay un dato en el lado derecho de cada dato adyacente (excepto N), y todos los datos son iguales, es decir, existe una relación lógica "uno a uno" entre los datos;
“Uno a muchos”: los datos de la Figura 1 pertenecen a “uno a muchos” , porque para Zhang Ping, solo hay un padre (Sean) pero dos (múltiples) hijos;
"Muchos a muchos": tomando la Figura 2 como ejemplo, se puede llegar a V2, V3, y V4 desde V1, y también puede llegar a V1 desde V2, V3 y V4. Para V1, V2, V3 y V4, la relación entre ellos es "muchos a muchos";
Al aprender la estructura de datos, podemos comprender que las tres estructuras de almacenamiento almacenan los datos de estos tres. relaciones lógicas respectivamente, en otras palabras:
Las tablas lineales se utilizan para almacenar datos de relaciones lógicas "uno a uno";
Las estructuras de árbol se utilizan para almacenar datos de ". relaciones de "uno a muchos";
Las estructuras gráficas se utilizan para almacenar datos en relaciones de "muchos a muchos";
Por lo tanto, podemos decidir qué estructura de almacenamiento usar analizar la relación lógica entre datos, pero el uso de almacenamiento secuencial o almacenamiento en cadena depende de la estructura física de los datos.
Estructura de almacenamiento (estructura física)
La estructura de almacenamiento de datos, es decir, la estructura física, se refiere a la elección de almacenamiento centralizado o descentralizado de datos en un espacio de almacenamiento físico. Supongamos que se van a almacenar datos con un tamaño de 10G, el almacenamiento centralizado se muestra en la Figura 3a) y el almacenamiento descentralizado se muestra en la Figura 3b).
Modelo de almacenamiento físico de datos
Figura 3 Modelo de almacenamiento físico de datos
Si elige almacenamiento centralizado, utilice una estructura de almacenamiento secuencial, por el contrario, utilice; almacenamiento en cadena. En cuanto a cómo elegir, depende principalmente del estado del dispositivo de almacenamiento y del propósito de los datos.
Sabemos que el almacenamiento centralizado (la implementación subyacente utiliza matrices) requiere el uso de una gran cantidad de espacio físico continuo. Suponga que desea almacenar datos con un tamaño de 1G. Si no hay espacio en el dispositivo de almacenamiento con un tamaño total superior a 1G, no puede utilizar el almacenamiento secuencial. En este momento, debe elegir el almacenamiento en cadena, porque el almacenamiento en cadena es un almacenamiento aleatorio de datos y ocupa menos espacio de almacenamiento en el dispositivo de almacenamiento, por lo que existe una cierta probabilidad de que el almacenamiento sea exitoso.
Y diferentes usos de los datos conducirán a diferentes estructuras de almacenamiento. El almacenamiento centralizado de datos favorece un recorrido posterior de los datos, mientras que el almacenamiento descentralizado es más propicio para agregar o eliminar datos posteriormente.
Por lo tanto, si se requiere una gran cantidad de recuperación (recorrido) de datos más adelante, elija el almacenamiento centralizado; por otro lado, si se necesitan más actualizaciones de datos (agregar o eliminar) más adelante, elija el almacenamiento descentralizado.