內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中的存儲管理與查詢優(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)庫已無法滿足一些新的應(yīng)用需求，同時隨著計算機主存容量的變大、價格的降低，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫成了新的研究與開發(fā)熱點。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)庫的工作版本放在內(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)庫的性能瓶頸，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計目標也變成了提高數(shù)據(jù)庫的效率和存儲空間利用率。
　　本文以東南大學(xué)數(shù)據(jù)庫課題組自主研發(fā)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)SwiftMMDB為基礎(chǔ)，深入研究了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的存儲管理和查詢優(yōu)

2、化方面的關(guān)鍵技術(shù)，詳細闡述了在SwiftMMDB中的解決方案，并以SwiftMMDB為平臺對本文提出的算法、策略等進行了論證。
　　在存儲管理方面，本文分析了現(xiàn)有存儲空間分配方案的優(yōu)缺點，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，而且也保證了存儲空間的高效利用；同時，SwiftMMDB對系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息采用不同的存儲管理方案，進一步提高了系統(tǒng)性能；在此基礎(chǔ)上，本文研究了SwiftMMDB的索引機制

3、，將改進的靜態(tài)Hash索引與T樹索引相結(jié)合，使得系統(tǒng)在進行查詢處理時能夠根據(jù)操作類型自動選擇索引，可以進一步提高系統(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)庫的特點，提出了新的代數(shù)優(yōu)化規(guī)則，并對連接運算進行了優(yōu)化，在進行多表連接時結(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。在詳細分析查詢操作代價的基礎(chǔ)上，給出了SwiftMMDB的代價估算模型，有效支持查詢執(zhí)行方案的制定。
　　最后，實現(xiàn)