sqlite数据库的docsize, segdir, segments, stat

在 SQLite 数据库的全文搜索 (FTS) 模块中,有一些内部表和结构用于存储和管理全文搜索索引的数据。对于这些表项,docsize, segdir, segments, stat 等是重要的组成部分,它们之间相互配合,来有效地管理全文索引数据。以下是它们的作用及相互关系:

1. docsize

docsize 是 SQLite FTS 模块的一个内部表,主要用于存储每个文档(或记录)的字段大小信息。

  • 作用:记录了全文索引文档中每个字段的词频信息(即每个字段中包含的单词数量)。

  • 用途:在处理全文查询时,它帮助评估某些相关性评分,比如 TF-IDF,来判断某个文档与查询的匹配度。

  • 结构docsize 通常存储文档 ID 和每个字段的词频。

    sql 复制代码
    CREATE TABLE docsize (
        docid INTEGER PRIMARY KEY,
        size BLOB
    );

2. segdir

segdir 是 FTS5 索引中的目录表,用于存储段(segments)及其相关信息。段是存储全文索引的基本单元。

  • 作用:描述了每个段的元数据,包括每个段的 ID、层次、范围等。

  • 用途:帮助定位和管理多个段的信息,使查询可以快速定位到相关的段进行搜索。

  • 结构:存储每个段的标识符、开始和结束文档的 ID 范围、以及其他元数据。

    sql 复制代码
    CREATE TABLE segdir (
        level INTEGER,
        idx INTEGER,
        start_block INTEGER,
        leaves_end_block INTEGER,
        end_block INTEGER,
        root BLOB,
        PRIMARY KEY(level, idx)
    );
  • 层次结构segdir 中的段通常按层次组织,每一层由多个段组成。在查询时,SQLite 会合并多个段以提高查询效率。

3. segments

segments 是存储全文索引数据的实际内容。每个段(segment)是一个倒排索引,保存了单词到文档的映射关系。

  • 作用:存储每个文档中每个词出现的位置、频率等详细信息,通常以压缩格式存储以节省空间。
  • 用途 :用于快速检索包含特定关键字的文档和位置。查询时,会通过 segdir 表的信息,找到对应的 segments 进行搜索。
  • 结构:每个段可以存储很多块(block),每个块包含一部分倒排索引信息。

4. stat

stat 表存储了全文索引的统计信息,包括文档的总数量、总词汇量等。

  • 作用 :提供统计信息来帮助优化查询性能。例如,可以根据 stat 中的词频信息,优化查询时的相关性排序。

  • 用途stat 表信息可以用来在查询时快速评估某些匹配词的稀有性,从而调整查询结果的排序(例如使用 TF-IDF 或 BM25 等算法)。

    sql 复制代码
    CREATE TABLE stat (
        id INTEGER PRIMARY KEY,
        value BLOB
    );

这些表和概念之间的关系

  • segdir 充当段的目录表,描述了所有存储在 segments 中的段的元数据。
  • segments 是实际存储倒排索引的表,保存每个文档中单词出现的位置和频率。
  • docsize 表保存了每个文档中字段的词频信息,用于计算文档的相关性评分。
  • stat 表记录了全文索引的整体统计信息,帮助优化查询和排名。

查询过程简述

  1. 当执行全文搜索查询时,SQLite 会先通过 segdir 定位到哪些段(segments)中可能包含目标关键字。
  2. 然后使用 segments 中的倒排索引,快速找到包含该关键字的文档。
  3. docsize 帮助进一步计算相关性分数,基于词频和文档长度等信息。
  4. 最后,stat 表中的统计数据用来优化结果排序和查询性能。

这些结构一起协同工作,确保 SQLite 的全文搜索能够高效地存储和查询大规模的文本数据。

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