資料庫為何選擇哈希表而非直接定址？折衷與隨機存取的本質

哈希表非不能直接定址，而是在 動態增刪改、空間利用率、鍵值類型多樣 三者間取得最佳折衷。

直接定址的局限

• 鍵必須為非負整數且範圍小（如 0~1M），否則陣列過大浪費記憶體。
• 無法處理字串、複合鍵等非整數鍵值。
• 動態擴容困難，需重新分配整個陣列。

哈希表優勢

1. 鍵值泛化：透過雜湊函數將任意類型鍵映射為整數索引。
2. 動態擴縮：負載因子超標時 Rehash，平均 O(1) 擴容。
3. 空間效率：只為實際存入的鍵值分配槽位。

資料庫儲存層真相

• 底層檔案均為 二進位隨機存取檔案（非文字檔），支援 seek 定位。
• 索引結構（B+樹、哈希、LSM樹）建立在隨機存取檔案之上。
• 哈希索引適用等值查詢（Point Lookup），範圍查詢仍需 B+樹。

結論：資料庫同時使用二進位檔案（儲存）與哈希/樹狀索引（加速查詢），兩者互補而非互斥。