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。

  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。

  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）。

  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。