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  • 实现一个简单的Database系列

译注：cstack在github维护了一个简单的、类似sqlite的数据库实现，通过这个简单的项目，可以很好的理解数据库是如何运行的。本文是第十一篇，主要是实现递归搜索B-Tree

Part 11 递归搜索B-Tree

上次我们在插入第15行数据报错的时候结束：

db > insert 15 user15 person15@example.comNeed to implement searching an internal node

首先，使用一个新的函数调用替换埋桩的代码。

if (get_node_type(root_node) == NODE_LEAF) {  return leaf_node_find(table, root_page_num, key);} else {-    printf("Need to implement searching an internal node\n");-    exit(EXIT_FAILURE);+    return internal_node_find(table, root_page_num, key);}}

这个函数会执行二叉搜索来查找子节点是否会包含给定的 Key。请记住，这些指向右子节点的 Key 都是他们指向的子节点中包含的最大 Key 。

three-level btree

所以我们的二叉搜索比较查找的 Key 和指向右边子节点的的指针。

+Cursor* internal_node_find(Table* table, uint32_t page_num, uint32_t key) {+  void* node = get_page(table->pager, page_num);+  uint32_t num_keys = *internal_node_num_keys(node);++  /* Binary search to find index of child to search */+  uint32_t min_index = 0;+  uint32_t max_index = num_keys; /* there is one more child than key */++  while (min_index != max_index) {+    uint32_t index = (min_index + max_index) / 2;+    uint32_t key_to_right = *internal_node_key(node, index);+    if (key_to_right >= key) {+      max_index = index;+    } else {+      min_index = index + 1;+    }+  }

另请记住，内部节点的子节点可以是叶节点，也可以是内部节点。在我们查找到正确的子节点后，会在节点上调用适合的搜索函数：

+  uint32_t child_num = *internal_node_child(node, min_index);+  void* child = get_page(table->pager, child_num);+  switch (get_node_type(child)) {+    case NODE_LEAF:+      return leaf_node_find(table, child_num, key);+    case NODE_INTERNAL:+      return internal_node_find(table, child_num, key);+  }+}

测试

现在向一个多节点btree插入 key 不再会导致报错结果。所以我们可以更新我们的测例：

"    - 12","    - 13","    - 14",-      "db > Need to implement searching an internal node",+      "db > Executed.",+      "db > ",])end

我觉得现在是反思一下我们的另一个测试的时候了。也就是尝试插入1400行数据。仍然会报错，但是报错信息变成新的其他报错。现在，当程序 crash 的时候，我们的测试不能很好的处理这种报错。如果发生这种报错情况，到目前为止我们只使用获得的输出。

raw_output = nilIO.popen("./db test.db", "r+") do |pipe|  commands.each do |command|-        pipe.puts command+        begin+          pipe.puts command+        rescue Errno::EPIPE+          break+        end  end  pipe.close_write

下面显示出了我们在测试插入1400行时输出的报错：

endscript < Error: Table full.')+    expect(result.last(2)).to match_array([+      "db > Executed.",+      "db > Need to implement updating parent after split",+    ])end

看起来这是我们待办事项列表中的下一个！

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