嵌入式實時內存數據庫研究與實現.pdf

1、由于磁盤I/O的不可預測性，內存數據庫技術成為了嵌入式實時數據庫的最佳選擇。因為實時限制的要求和內存不同于磁盤的存儲特性，嵌入式實時內存數據庫的設計實現與傳統(tǒng)的數據庫存在較大差別，很多機制需要進行研究和重新設計。 目前主流的內存數據庫索引結構沒有充分利用cache性能。為此，本文分析了一種數字樹技術——Judy。Judy具有訪問高效、樹的高度可預測、結點結構可靈活調整、內存訪問次數少等優(yōu)點。但是Judy的范圍查詢比較差，因為每次

2、訪問一個葉結點之后都要先回溯至上層結點，再向下找到下一個葉結點的入口地址，這樣會導致大量cache塊的填充，時間開銷很大。 為了改進Judy的范圍查詢能力，本文提出了一種新的索引結構——J＃樹。與Judy相比，J＃樹通過在葉結點中增加一個前驅指針和一個后繼指針，分別指向該結點的前驅結點和后繼結點。范圍查詢時，通過前驅或后繼指針可以快速定位下一個要查詢的結點，免去了層層回溯的過程，從而有效減少了cache塊的填充次數。 由

3、于J＃樹具有優(yōu)良的時空性能，本文設計了一個基于J＃樹的嵌入式實時內存數據庫——DBSq1。DBSq1采用了模塊化的設計思想，用戶可以根據需要對其剪裁。DBSq1還提供了兩種接口：常用的SQL語句接口和自帶的API函數接口。DBSq1可以作為一個函數庫鏈接到到應用程序中，以減少進程間的通信開銷。 DBSq1將J＃樹作為內存數據的組織方式和索引機制。DBSq1的其它機制都是以J＃樹為基礎設計的。由于J＃樹根據結點中關鍵字數目而選擇不