Perst嵌入式数据库存储结构分析与研究

在Perst中数据都是保存在对象中的，首先要将对象的每个成员转换成字节数组的形式，然后在此字节数组前面加上8个字节的记录数据基本信息，然后将该对象的整个字节数组保存在文件的相应位置。

实际上Perst在保存记录数据之前都要将记录数据的类信息保存在数据库文件中，主要目的是实现类对象的动态加载。以类 Test.User为例说明类的存储结构，它的两个成员int类型（Id）和String类型（Name）。Perst先保存类的成员变量Id和Name 的信息，然后保存类信息。图4.2是Test.User.Id的存储结构, Test.User.Name的存储结构和图4.2类似。

图4.2 类Test.User成员变量“Id”的存储结构

类Test.User的存储结构如图4.3所示：

图4.3 类Test.User名字信息的存储结构

以上是Perst保存记录对象类相关信息的存储结构，这样Perst可以动态的加载类对象。

5 B+树的存储结构

Perst之所以能够应用在移动设备上，最主要的原因是它采用了存取方式效率高的B+树结构。Perst定义的B+树节点大，使得构建出的B+树宽度大而深度小，这样设备进行检索的时候，减少了对磁盘I/O操作的次数，从而降低了设备的资源消耗[1]。

5.1 B+树的节点及其构成

Perst的B+树节点用一个页来表示（4K），每个节点中包含4个字节的节点信息和多个key,value>，节点信息中前2个节点表示节点中 key,value >对的个数，后2个字节表示索引值占用的总字节数。 key,value >中value表示索引值，key表示对子节点或者是记录数据对象的OID。索引值的类型不同，Perst节点的结构也不同。

1）索引值的类型是类

当索引是用类创建的时候，在节点的 key,value >对中，索引值就是该记录对象的OID，key是该记录对象的OID或者是子节点页对象的OID。以OID1,OID3>，OID2,OID4>为例，其中OID1和OID2是key，OID3和OID4是索引值，且 OID3＜OID4其结构如下图所示：

图5.1.1 索引的类型是类的节点存储结构

2）索引值的类型是数值类型（如int，long，short等）

当创建索引的类型是数值类型时，节点 key,value >中，索引值就是该数值，key是子节点的OID或者是和索引值相关的记录对象的OID。以OID1,100>，OID2,125>为例说明其存储结构，其中索引值的类型是int，存储结构如下图所示：

图5.1.2 索引的类型是数值类型的节点存储结