數(shù)據(jù)庫(kù)中一種分段混合時(shí)態(tài)索引的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、時(shí)至今日，大數(shù)據(jù)時(shí)代已然來(lái)臨。大數(shù)據(jù)及其中包含的大量信息，已成為了各行各業(yè)極為重要的決策資料。時(shí)間作為客觀事物發(fā)展變化的基本描述，幾乎所有信息都顯式或隱式地具備時(shí)態(tài)特征。大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生往往也是經(jīng)過(guò)時(shí)間累積形成的，天然的具備時(shí)態(tài)屬性。因此，對(duì)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的有效支持已成為目前各行業(yè)應(yīng)用的迫切要求。然而，傳統(tǒng)基于快照的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)僅能反映對(duì)象在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)，對(duì)時(shí)態(tài)信息的存儲(chǔ)、處理十分有限。如何在海量數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理以支持快速、高效地檢

2、索到用戶(hù)所需要的時(shí)態(tài)信息已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。
　　時(shí)態(tài)索引是時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中加速查詢(xún)的重要手段之一。然而，現(xiàn)有的時(shí)態(tài)索引技術(shù)主要針對(duì)時(shí)態(tài)屬性創(chuàng)建索引結(jié)構(gòu)，難以有效地支持用戶(hù)的多樣性查詢(xún)。此外，由于時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的持續(xù)更新，使得目前的索引技術(shù)在保障查詢(xún)執(zhí)行高效性的同時(shí)，難以兼顧索引創(chuàng)建和維護(hù)的高效性。為此，本文針對(duì)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)特性，就如何創(chuàng)建有效的索引結(jié)構(gòu)，滿足用戶(hù)多樣性的查詢(xún)要求進(jìn)行了研究。
　　首先，論文闡述了信息時(shí)代時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)

3、管理的重要意義，并且對(duì)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展歷程和國(guó)內(nèi)外時(shí)態(tài)索引技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，總結(jié)了這些索引技術(shù)的特征和不足之處。
　　其次，論文對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中索引技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地介紹，其中包括B+樹(shù)索引，以及SAP HANA中的Timeline索引，介紹了其查詢(xún)、插入和刪除等操作的實(shí)現(xiàn)，對(duì)其索引創(chuàng)建和維護(hù)的效率及滿足多樣性查詢(xún)的局限性進(jìn)行了分析。此外，介紹了分區(qū)索引加速并行的可行技術(shù)。
　　再次，本文深入研究了數(shù)據(jù)庫(kù)中滿足多樣性查詢(xún)需求的時(shí)

4、態(tài)索引技術(shù)，提出了一種面向時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的分段混合索引——SHB+樹(shù)（Segmentation Hybrid B+-Tree，SHB+-Tree）索引。該技術(shù)首先將時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)表按時(shí)間進(jìn)行分段，在每個(gè)分段上建立局部的時(shí)間和對(duì)象的混合索引結(jié)構(gòu)，時(shí)間和對(duì)象索引部分共享局部分段中的時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)。進(jìn)而，將用戶(hù)查詢(xún)分為四類(lèi)，分別為時(shí)間版本查詢(xún)、對(duì)象查詢(xún)、復(fù)雜查詢(xún)和跨時(shí)間段查詢(xún)，本文詳細(xì)介紹了基于SHB+樹(shù)的四類(lèi)查詢(xún)實(shí)現(xiàn)方法。由于SHB+樹(shù)索引結(jié)構(gòu)有效的集中了對(duì)