oracle - bitmap算法

生活案例

我们思考一个问题：我们有一堆的球，编号按照从大到小排序，有中、大、小 3 种型号，我们如何快速找到所有的大球？

1、Range 分区

在放球的时候，就已经考虑按照大小，分成 3 堆，大球 1 个分区，中球 1 个分区，小球 1 个分区。

如果是考试，这个回答，看起来不得分，实际应用中，有一定参考价值。

（这样回答不好，是因为要考虑分区容量：如果每一堆只能放100个，我们有400个球，这时候就要考虑新的问题）

2、位图+平衡树

假设第一堆有 8 个球，2 个大球，2 个中球，4 个小球。

• 大球记为 1，非大球记为 0，得出一串二进制数，1100 0000；
• 中球记为 1，非中球记为 0，得出一串二进制数，0011 0000；
• 小球记为 1，非小球记为 0，得出一串二进制数，0000 1111。

我们要找大球，只要看1100 0000这个数字，前面2个是1，所以前面2个球是大球；

我们要找大球或者中球， 1100 0000 与 0011 0000 “按位与” 运算，得出 1111 0000，就能看出，前面4个球满足条件。

很明显，如果我们有无数个球，这个二进制数就会特别长，这时候，我们对算法进一步优化，加入平衡树的算法：

min-m 放一堆，m-n 放一堆，n-max 放一堆，每一堆用一个二进制数表示， 如果 m-n 长度溢出了，就拆分成 m-x, x-n 两堆。

相关内容

bitmap 方式实现 12306 余票分配设计思路与基本算法：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/266329767

总结

通过这个案例，再看 Oracle 中的位图索引

1、如果字段只有几个固定的值，比如 “男“、”女”，就很适合创建位图索引；

2、如果一个球漏气，变成小球怎么办？我们要改动 1100 0000 这一串值， 改动数据期间，另一个人也想改数据，这显然会出问题。

所以，1 个人改的时候，8 个球都要锁定，

更新 1 行记录，一下子锁定了 8 行记录，可见 bitmap 更新的成本非常高， 因此，oracle 不推荐在频繁更新的场合，使用位图索引。