一起做个简单的数据库（十一）：B树的递归搜索

用C语言从零开始实现SQLite clone系列：

1. REPL的介绍和设置
2. 世上最简单的SQL编译器和虚拟机
3. 一个在内存中仅能做追加操作的单表数据库
4. 第一次测试 （含bug处理）
5. 持久化存储
6. The Cursor Abstraction
7. B树介绍
8. B树叶子节点的格式
9. 二进制查询和重复键
10. 叶子节点的拆分

上一篇结束于在第15行插入时候的错误：

db > insert 15 user15 person15@example.com

Need to implement searching an internal node

首先，用新的函数代替旧的

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);

}

}

此函数将执行二进制搜索以查找应包含给定键的子级。请记住每个子指针右边的键是该子指针包含的最大键。

因此，我们的二进制搜索会比对和查找子指针右侧的键：

+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;

+    }

+  }

同时也请记住内部节点的子节点可以是叶子节点也可以是内部节点。当我们找到了正确的子节点，调用合适的函数：

+  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

现在在多节点B树中插入键不会再有报错。我们可以升级一下我们的测试代码

"    - 12",

   "    - 13",

   "    - 14",

-      "db > Need to implement searching an internal node",

+      "db > Executed.",

+      "db > ",

 ])

end

我认为是时候我们再重新看一下另一个插入1400行的测试了，这个测试目前还有报错，但是是个新的错误。目前，当程序崩溃时我们的测试不能很好地处理它。如果发生这种情况，请仅使用到目前为止的输出来做判断（let’s just use the output we’ve gotten so far:）：

raw_output = nil

 IO.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

这表明报错是我们的1400行测试产生的：

end

 script << ".exit"

 result = run_script(script)

-    expect(result[-2]).to eq('db > Error: Table full.')

+    expect(result.last(2)).to match_array([

+      "db > Executed.",

+      "db > Need to implement updating parent after split",

+    ])

end

我们下一篇来解决它！

原文链接： Part 11 – Recursively Searching the B-Tree （翻译：吴世曦）