数据有结构吗？

我们生活在一个数据时代，在日常生活中，我们与各种对象和系统（电话簿，参考书目，思维导图，分类法等等）接触。很多数据都是具有结构的，而链接则构成该结构的关键部分。但链接不仅仅用于识别特定内容，它们也是表示组织和遍历结构化信息的基本工具。

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结构化数据包围着我们的生活环境，这跟我们是不是程序员的工作性质无关，不是只有程序员才会与数据打交道，在某种细节程度上，我们需要对数据属性有一个正确的了解。

01 什么是数据？

在百科中数据被描述为：在计算机科学中，数据结构是一种数据组织，管理和存储格式，可实现高效的访问和修改。更准确地说，数据结构是数据值，它们之间的关系以及可以应用于数据的功能或操作的集合。

在编程中，数据结构无处不在。将数据组织视为变量，因为他们在程序中的使用方式涉及数十万到数百万个数据结构。对于如此庞大的数据量，开发人员可能对数组、对象、图形等常见数据结构熟悉一些。这些结构通常链接在一起，例如在称为链表的常见数据结构中，每一项都指示查找计算机内存中的下一项。

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对于分散网络来说，我们直接从同级而不是从中央机构访问数据。在隔离环境下（例如自己的笔记本电脑），我们可以高度信任在内存或磁盘中使用的数据结构。但在分散式系统中，对等方之间的信任较少，甚至为零。为了改变这种环境，我们需要一种有效的方法将数据结构链接在一起，同时仍保持其验证完整性的能力，所以构建数据所做的选择就具显得非常重要。

02 适当结构化数据的优势

以一个图片库为例，每张图像描绘了几年中不同的人物，地点和事件。我们可以采用多种方式来构造数据，当然也可以选择不构造数据。是否构造的选择都会对我们与图书馆的“互动”产生重大影响。

结构可以用作数据的索引，它影响着我们在照片库中查找和检索特定图片的速度。通过对相关对象进行分组，结构也可以为数据添加语义。

上图的目录清单为我们提供了一个小的具体示例。在此示例中，我们有一个名为“ pics”的根目录，其中包含我们的整个照片集。在此目录中，我们将照片分为“猫”（cats）和“鱼”（fish）两个子目录，以根据主题将照片分开。在这些子目录中，按拍摄日期对照片进行了整理，这会反映在文件名中。此处的结构有助于描述各个文件，例如，使我们知道“ 2018-04-14.pirahna”在某种程度上与术语“鱼”（fish）和“图片”相关，而“图片”是该单个文件包含在其中的集合的一般描述。

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该结构还可以帮助我们确定数据的共同点：

构造数据没有所谓的唯一最佳方法，每个选择都带有重大的权衡。数据集越大，我们依此打算使用和访问它的方式调整结构就越重要。在以上的示例中，照片是根据动物类型进行组织的，用这种方法来查找特定动物的图片会非常容易。但想要在所有文件中找到时间戳最早的图片文件相对来说会比较困难，这要求我们要浏览所有目录。如果我们的目录包含数千张照片，这样的处理方法势必非常枯燥。但如果我们改为根据每张照片的拍摄日期组织其层次结构，则情况将相反。

此外，结构提供了数据的含义和组织，CID（加密哈希和内容标识符）可以使我们更安全、可验证地引用数据，无需在分布式网络中进行协调。

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总的来说，我们每天在集中式Web上，从文本到图像，从徽标到主页，从电子邮件到PDF链接，链接将资源联系在一起向外界传达信息，提升了网络互动性，相信在内容寻址改进后的数据结构能够为我们构建一个更好的交织数据网络。

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编译者/作者：FileCombo

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