从文件快速定位数据位置的问题

我现在做一个项目中的B+树，B+树的页节点中存储的是<keyword, value在文件中的地址>。keyword是传感器的ID，大概有5000W个传感器，每个value是一串二进制数据，每一位表示一台服务器，置1表示该服务器中存有keyword的相关数据，置0表示没有，这些value都是存储在一个文件中的，叶节点中存储的就是value在文件中的位置。由于传感器数量很大，隔几分钟就会进行一次数据采集，我这边的b+树就会随之更新。但是更新数据量很大，如何能够快速写入硬盘中的文件是个很头疼的问题，不知道有没有高手可以帮小弟解决一下。以下是我想到的问题：

（1）更新数据量很大时，如何能够高效地写入硬盘中的文件；
（2）传感器出现故障的时候，对应的keyword也会删除，这时该传感器对应的文件中的value也会删除，文件中会出现这样的空闲位置；
（3）对于高并发的查询请求，如何快速地从文件中读取数据；
（4）文件具体采用什么样的格式。文件结构需要自己写吗？

谢谢各位的帮忙！

你这个问题太深了，可以试试用数据库存储查询你所需的数据，代码也很简单几百行搞定，网上很多的