內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)管理與查詢優(yōu)化.pdf

1、隨著科技發(fā)展的日新月異，傳統(tǒng)的磁盤數(shù)據(jù)庫(kù)已無法滿足一些新的應(yīng)用需求，同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)主存容量的變大、價(jià)格的降低，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)成了新的研究與開發(fā)熱點(diǎn)。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)庫(kù)的工作版本放在內(nèi)存中，極大減少了磁盤I/O開銷，使得磁盤I/O不再是數(shù)據(jù)庫(kù)的性能瓶頸，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)也變成了提高數(shù)據(jù)庫(kù)的效率和存儲(chǔ)空間利用率。
　　本文以東南大學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)課題組自主研發(fā)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)SwiftMMDB為基礎(chǔ)，深入研究了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)管理和查詢優(yōu)

2、化方面的關(guān)鍵技術(shù)，詳細(xì)闡述了在SwiftMMDB中的解決方案，并以SwiftMMDB為平臺(tái)對(duì)本文提出的算法、策略等進(jìn)行了論證。
　　在存儲(chǔ)管理方面，本文分析了現(xiàn)有存儲(chǔ)空間分配方案的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了基于塊的內(nèi)存分配法，使得SwiftMMDB不僅能夠快速發(fā)現(xiàn)可用內(nèi)存，而且也保證了存儲(chǔ)空間的高效利用；同時(shí)，SwiftMMDB對(duì)系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息采用不同的存儲(chǔ)管理方案，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)性能；在此基礎(chǔ)上，本文研究了SwiftMMDB的索引機(jī)制

3、，將改進(jìn)的靜態(tài)Hash索引與T樹索引相結(jié)合，使得系統(tǒng)在進(jìn)行查詢處理時(shí)能夠根據(jù)操作類型自動(dòng)選擇索引，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率與靈活性。
　　在查詢優(yōu)化方面，本文根據(jù)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)，提出了新的代數(shù)優(yōu)化規(guī)則，并對(duì)連接運(yùn)算進(jìn)行了優(yōu)化，在進(jìn)行多表連接時(shí)結(jié)合多線程技術(shù)，采用完全二叉樹作為連接樹形，大大提高了系統(tǒng)的查詢效率。在詳細(xì)分析查詢操作代價(jià)的基礎(chǔ)上，給出了SwiftMMDB的代價(jià)估算模型，有效支持查詢執(zhí)行方案的制定。
　　最后，實(shí)現(xiàn)