该仓库可以被视为一个经过封装的非结构化数据库，提供了两种主要的数据结构，分别为map和list。
- System:Linux/Ubuntu 16.04
- 在第一次使用之前请编译install_db.cpp并运行该程序安装该库
该数据库的实现使用了三层架构，第一层为文件操作/存储调度层，第二层为数据结构层，第三层为数据结构管理层。
- 文件操作/存储调度层，该层封装了一系列用于底层文件读写操作的函数，并利用文件局部锁实现了并发读写控制。同时存储调度系统可以动态地分配存储块，每个存储块都有一个唯一的标志符（编号），上层可以根据存储块的编号来寻址从而实现虚拟内存的效果。
- 数据结构层，该层封装了两种数据结构：treap和list。treap是用来建立一对一映射的数据结构，而list主要用来进行顺序存储。treap的查询、删除、操作复杂度都是log级别。list可以用来方便地组织元组，尽管其不能进行高效查询。该层的数据结构利用文件操作/存储调度层封装过的函数进行分配存储块，建立节点、指针映射等。
- 数据结构管理层，该层进一步封装了treap，形成map，同时封装了一系列数据库性质的接口用于为应用层的开发提供map和list的有效管理。该层的map和list都是使用根map来进行组织，可以很高效地通过命名来对map和list进行寻址。由于根map本身也是map，所以创建、删除、查询一个数据结构的复杂度都是log级别。
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void load_configuration()加载配置文件，在所有的数据操作进行之前，必须使用该函数加载配置信息（只需加载一次）。
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void write_node_block(unsigned char data[],int file_num,int line_num)将无符号字符数据块写入指定文件的指定行。
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void read_node_block(int file_num,int line_num,unsigned char result[])读取指定文件的指定行。
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int node_lines_num(int file_num)获取指定文件的当前行数。
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unsigned trans_block_to_int(unsigned char block[],int start,int len)将无符号字符数据块的内容转换为无符号整形，block是指定的数据块指针，start是开始转化的位置，len代表转换长度，一般取4。
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void trans_block_to_char_array(unsigned char block[],int start,int len,unsigned char ret[])从数据块中截取一段，block代表源数据块，start是起始位置，len是截取长度，ret是目的数据块。
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void put_int_to_block(unsigned char block[],int start,unsigned num)将整形以4个字节的形式写入数据块中，block是目的数据块，start是开始写入的位置，num是要写入的整形变量。
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void put_char_to_block(unsigned char block[],int block_start,int data_start,int len,unsigned char data[])将源数据块写入到目的数据块中，block是目的数据块，block_start是写入的起始位置，data_start是源数据块开始的位置，data是源数据块。
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注意：最后四个函数是提供给第二层、第三层使用的，如果要进行数据块的转化操作，最好使用useful_tools.h中提供的uprint和uscan函数。
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void clear_all_nodes()清除数据库中所有节点数据块。注意：危险函数，在使用之后必须重新安装数据库。
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void new_node_position(unsigned *filenum,unsigned *linenum)分配新的存储块，把分配的存储块编号传入filenum和linenum
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void delete_node(int filenum,int linenum)释放指定位置的数据块单元。
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unsigned long long used_memory()获取当前使用的存储块单元总量。
unsigned filenum 数据块文件编号
unsigned linenum 数据块行编号
bool is_null() 判断当前数据块位置是否为空
void set_null() 将当前的数据块的位置置空
memory_location = (memory_location x) 将x的位置赋给本身
memory_location = (unsigned char x[]) 将x的前4字节赋给filenum，后4个字节赋给linenum
bool == (memory_location x) 判断当前的位置和x的位置是否相同
memory_location self 节点本身的存储位置。
unsigned block_size 节点存储块的大小，一般为node_block_size(默认128)。
virtual void save() = 0 纯虚函数，规范节点保存到文件的接口。
virtual void load() = 0 纯虚函数，规范节点从文件中加载的接口。
void create() 为当前节点分配一个存储块单元，self的值指向该单元的编号，但当前单元的其他内容不变。
void release() 释放当前节点的存储块单元。
unsigned char key[32] 健存储单元，最多存储32字节信息
unsigned char value[32] 值存储单元，最多存储32字节信息
bool k_type 健类型，0代表unsigned，1代表unsigned char[]
bool v_type 值类型，0代表unsigned，1代表unsigned char[]
int cmpstr(unsigned char a[],unsigned char b[]) 比较两个无符号字符数据块的字典序大小，1代表a小于b，-1代表a大于b，0代表相等
bool < (data_type &x) 比较本身key值是否小于x的key值，根据k_type选择，type为1则全文比较，否则只比较前4字节
bool == (data_type &x) 比较本身key值是否等于x的key值，根据k_type选择，type为1则全文比较，否则只比较前4字节
data_type& = (data_type &x) 将x的key值和value值赋给本身，根据k_type和v_type进行选择，type为1则全块复制，否则只复制4字节
data_type& operator = (unsigned char x[]) 将x数据块赋给自身的key，根据type进行选择，如果为1则全块复制，否则只复制4字节
memory_location prev 该节点的前驱节点的存储位置编号
memory_location succ 该节点的后继节点的存储位置编号
data_type data 该节点存储的数据信息
void save() 将节点数据信息保存到文件中
void load() 从self指定的数据块中加载该节点的数据信息
memory_location left 左儿子的地址位置。
memory_location right 右儿子的地址位置。
int size 以该节点为根的子树大小。
int HASH 该节点在树中的唯一标志符。
int RANDOM 该节点的随机值，用于维护treap的平衡性。
void save() 将该节点的数据信息保存到文件。
void load() 将该节点self指向的数据块加载到节点中。
binary_tree_node& = (binary_tree_node& x) 将x的除自身位置信息外的所有信息赋给该节点。
这是一种基于随机的二叉搜索平衡树，为map提供数据结构基础。
memory_location self 标记平衡树存储的位置
memory_location root 平衡树根节点的位置
bool k_type 平衡树的键类型
bool v_type 平衡树的值类型
unsigned hash_top 用于生成节点的hash值
unsigned char name[32] 树的名称
unsigned block_size 树节点的大小
int get_size() 获得树的节点个数
void adapt(memory_location x) 调整树节点的属性（用于左旋和右旋）
void left_rot(memory_location fa,memory_location x) 左旋
void right_rot(memory_location fa,memory_location x) 右旋
memory_location insert(memory_location fa,memory_location x,data_type data) 向指定的子树中插入数据
memory_location remove(memory_location fa,memory_location x,data_type data) 在指定的子树中删除数据
void Insert(data_type data) 向树中插入数据
memory_location Remove(data_type data) 在树中删除数据
memory_location Find(data_type data) 在树中查找数据
void show(memory_location x) 展示树中所有节点
void save() 保存树的信息到self指定的文件块
void load() 从self指定的文件块中加载树的信息
void create() 分配一个新的地址给self
void release_node(memory_location x) 释放指定子树所有节点的存储
void clear() 删除树中的所有节点
void release() 释放整棵树的所有内存
第三层级的类直接为上层提供接口，因此需要熟悉。一些不重要的类成员变量和函数被省去。第三层级的每个头文件只包含有一个类。
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unsigned size成员变量，list的长度
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db_list(const char x[],char k_ty)构造函数，指定名称和值的类型
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db_list(){}空构造函数，得到一个未初始化的db_list实例
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void push_tail(unsigned char x[])向末尾添加一个无符号字符数据块
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void push_tail(unsigned x)向末尾添加一个无符号整型
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void push_head(unsigned char x[])向头部添加一个无符号字符数据块
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void push_head(unsigned x)向头部添加一个无符号整型
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void pop_tail()删除末尾元素
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void pop_head()删除头部元素
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unsigned get_all_value(unsigned char x[][32])得到list中所有的值
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unsigned get_all_value(unsigned x[])上面函数的重载，但是类型不同
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void show()显示list中所有的值
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void create()给self分配一个新的存储编号
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void release()释放该链表
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void clear()清空链表中的所有节点，但链表仍然存在
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void save()向self指定的数据块中写入链表信息
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void load()从self指定的数据块中载入链表信息
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db_map(const char _name[],char k_ty,char v_ty)构造函数，指定名称和键类型、值类型
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db_map()空构造函数
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bool exists(unsigned char key[])判断键是否存在于map中
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bool exists(unsigned key)上述函数重载
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void add(unsigned char _key[],unsigned char _value[])向map中增加键值对，注意如果key已经存在，将不会进行此操作。
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void add(unsigned _key,unsigned char _value[])上述函数重载
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void add(unsigned char _key[],unsigned _value)上述函数重载
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void add(unsigned _key,unsigned _value)上述函数重载
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void drop(unsigned char _key[])根据key删除指定的键值对，如果不存在key值将会停止此操作
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void drop(unsigned _key)上述函数重载
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int get_by_key(unsigned char key[],unsigned char value[])根据值键值获取value，如果不存在key值将会返回-1，否则返回0。
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int get_by_key(unsigned char key[],unsigned *value)上述函数重载
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int get_by_key(unsigned key,unsigned char value[])上述函数重载
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int get_by_key(unsigned key,unsigned *value)上述函数重载
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int update(unsigned char key[],unsigned char value[])根据指定的key值，用value对该键值对进行更新。如果key不存在，将会返回-1，否则返回0
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int update(unsigned char key[],unsigned value)上述函数重载
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int update(unsigned key,unsigned char value[])上述函数重载
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int update(unsigned key,unsigned value)上述函数重载
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unsigned get_all_key(unsigned x[])获取map中所有的key值，结果存入到x数组中
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unsigned get_all_key(unsigned char x[][32])上述函数重载
该类用于管理存储的所有数据结构
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db_struct(int any_num)参数没有具体含义，但是必须传入一个整数
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bool exists_map(const char _name[])判断一个指定名称的map是否存在
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db_map create_map(const char name[],char k_ty,char v_ty)创建一个map，并且返回该map实例，k_ty代表键的类型，v_ty代表值的类型，'d'代表整型，'s'代表无符号字符块，如果已经存在该名称会导致返回值的map的self指向野指针，因此必须在create之前进行检查。
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db_map get_map(const char name[])根据name获取数据库中的map，如果不存在，返回的map中self是null值，可以根据self.is_null()来判断。
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void delete_map(const char name[])删除数据库中的某个map，如果不存在将停止该操作
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void show_all_map()显示所有map的名称
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bool exists_list(const char _name[])判断一个指定名称的list是否存在
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db_list create_list(const char name[],char k_ty)创建一个list，并返回该list的一个实例，name表示list的名称，k_ty代表的是list的值类型，'d'代表整型，'s'代表无符号字符块，同样在create之前必须检查是否已经存在该list
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db_list get_list(const char name[])根据name获取一个list的实例，同样可以根据self是否为null来判断是否获取失败。
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void delete_list(const char name[])删除指定名称的list
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void show_all_list()显示所有list的名称
该库提供了几个实用的函数用于进行无符号数据块和其他类型的转换，以方便上层封装数据。
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void uprint(unsigned char ret[],int maxlen, const char control[], ...)该函数将若干个其他类型的变量封装到ret数据块中，并且其余的字节全部清零，“其余”是指maxlen长度减去已经封装好的长度的ret。
样例：
unsigned char key[32]; uprint(key,32,"sds","shiyan",45,"ooo"); printf("%s\n",key);输出：
shiyan45ooo控制字符 控制字符含义 d 整数以字符形式写入 u 无符号整型以字符形式写入 s 字符串直接写入 a 无符号数据块写入，则传入参数时后面要再跟一个写入的长度 c 字符写入 x 无符号整型以4字节数据块形式写入 -
void uscan(unsigned char data[],const char control[], ...)将数据块中的信息解析出来，data是数据块变量，control是控制字符串。
样例：
unsigned char key[32]; uprint(key,32,"sxs","shiyan",45,"ooo"); char value1[32],value2[32]; unsigned value; uscan(key,"sxs",value1,6,&value,value2,3); printf("%s\n",value1); printf("%u\n",value); printf("%s\n",value2);输出：
shiyan 45 ooo
具体控制字符：
s:数据块直接转换为字符串，传入参数时要跟一个长度
a:无符号数据块转化，后面要再跟一个写入的长度
x:无符号整型以4字节数据块形式转换
#include "db_manage.h"
int main(){
load_configuration();
db_struct db(1);
char name[32];
db.create_list("shiyan",'d');
db_list shiyan = db.get_list("shiyan");
shiyan.push_tail(1);
shiyan.push_tail(2);
shiyan.push_tail(3);
int len = shiyan.size;
unsigned x[len];
shiyan.get_all_value(x);
for (int i = 0;i<len;i++)
printf("%u\n", x[i]);
printf("------------\n");
shiyan.pop_head();
shiyan.get_all_value(x);
len = shiyan.size;
for (int i = 0;i<len;i++)
printf("%u\n", x[i]);
return 0;
}
输出
1
2
3
------------
2
3
#include "db_manage.h"
int main(){
load_configuration();
db_struct db(1);
char name[32];
db.create_map("shiyan",'d','s');
db_map shiyan = db.get_map("shiyan");
unsigned char value[32];
unsigned key;
for (int i = 0;i<10;i++){
key = i;
uprint(value,32,"sd","shiyan_",i);
shiyan.add(key,value);
}
shiyan.get_by_key(3,value);
char parsed_value[32];
uscan(value,"s",parsed_value,8);
printf("%s\n",parsed_value);
return 0;
}
输出：
shiyan_3