B-puu : kehitys ja nykyinen asema relaatiotietokantojen indeksoinnissa

Abstract

Tietokantojen suuri koko sekä niihin tallennettavan datan määrän kasvu luovat tarpeen edistää tietokantojen suorituskykyä muun muassa tietokantakyselyjä nopeuttamalla. Perinteisesti kyselyjä on tehostettu indekseillä, jotka voidaan kuvata datan saantia edistävinä hakemistorakenteina. Tässä tutkielmassa käsiteltiin relaatiotietokantojen indeksointia suositun ja laajasti käytetyn indeksointirakenteen, B-puun, näkökulmasta. B-puu esiteltiin kirjallisuudessa jo 70-luvulla ja on saavuttanut vakiintuneen aseman indeksoinnin hakupuurakenteena. Kuitenkin lukuisia uusia indeksiratkaisuja on esitetty tietokantakirjallisuudessa, mikä perustelee tarvetta tarkastella perinteisten ratkaisujen, muun muassa B-puun, kehitystä ja ominaisuuksia uusiin ratkaisuihin sekä niiden tarjoamiin mahdollisuuksiin verraten. Tutkielma toteutettiin narratiivisena kirjallisuuskatsauksena, jonka tarkoituksena oli kuvata B-puun kehitystä ja tarkastella sen nykyistä asemaa relaatiotietokantojen indeksoinnissa. Tutkielman tavoitteena oli arvioida B-puun soveltuvuutta nykyajan relaatiotietokantojen indeksointiin vertailemalla sitä kirjallisuudessa uutena esiteltyihin ja parempaa suorituskykyä tavoitteleviin indeksointiratkaisuihin tietokantaindeksoinnin nykytrendien hahmottamiseksi. Kirjallisuuskatsauksessa havaittiin, että B-puu on ollut suosittu tietokantakirjallisuuden tutkimusaihe läpi vuosikymmenten. Perinteisen B-puun optimointia on teknologian kehityksen seurauksena käsitelty muun muassa rinnakkaisuudenhallinnan sekä B-puun avulla toteutettujen hakuoperaatioiden osalta. Vaihtoehtoisten indeksointiratkaisujen osalta parempaa suorituskykyä on tavoiteltu muun muassa muistinkäytön vähentämisen, indeksoinnin automatisoinnin sekä indeksien hybriditoteutusten avulla. Vaikka tutkielmaan sisällytetyn kirjallisuuden perusteella uutena esitetyt indeksointiratkaisut ovat osaltaan osoittaneet potentiaalinsa relaatiotietokantojen indeksoinnissa, havaittiin B-puun toimivan yhä relevanttina indeksirakenteena erilaisten ratkaisujen suorituskykyvertailussa. Kirjallisuuskatsauksen havainnoista oli lisäksi tulkittavissa, että tulevaisuuden indeksointiratkaisujen kehittämisessä on tarpeen huomioida edelleen teknologian nopean kehityksen sekä datan kompleksisuuden kasvun vaikutukset.