結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò)上的多維數(shù)據(jù)查詢研究.pdf

1、近年來，對等網(wǎng)絡(luò)上的多維數(shù)據(jù)查詢在數(shù)據(jù)庫研究領(lǐng)域逐漸引起關(guān)注，在處理精確匹配查詢和區(qū)間查詢方面已經(jīng)提出不少解決算法和相應(yīng)的查詢系統(tǒng)。然而，這些系統(tǒng)卻不能擴(kuò)展支持其他復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)查詢，比如多個屬性之間有約束關(guān)系的Skyline查詢。針對Skyline查詢，現(xiàn)今大多數(shù)研究專注在傳統(tǒng)的集中式系統(tǒng)領(lǐng)域，在對等網(wǎng)絡(luò)這樣的分布式環(huán)境中處理Skyline查詢還需要探索合理高效的解決方案。所謂高效的查詢處理方案，在對等網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)要求：(1

2、)查詢結(jié)果非單個值時，在查詢過程中漸進(jìn)地返回結(jié)果；(2)降低查詢處理的網(wǎng)絡(luò)開銷，包括減少不必要的節(jié)點(diǎn)訪問，以及避免冗余消息在網(wǎng)絡(luò)上傳播；(3)在各節(jié)點(diǎn)之間平衡查詢負(fù)載。遺憾的是，現(xiàn)有的研究工作沒有對分布查詢性能做足夠的優(yōu)化，尚不能完全滿足這些要求。針對上述問題，本文在結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò)上提出包含精確匹配查詢、區(qū)間查詢、Skyline查詢以及擴(kuò)展的決策支持查詢等的多維數(shù)據(jù)查詢整體化解決方案，并滿足上述要求。 本文的解決方案基于一個現(xiàn)有

3、的一維平衡樹結(jié)構(gòu)的對等網(wǎng)絡(luò)，在這個基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層上建立了適合多維數(shù)據(jù)查詢的分布式索引結(jié)構(gòu)。在查詢過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)存取模式動態(tài)地切分搜索空間，緩解了區(qū)間查詢和Skyline查詢處理中潛在的查詢傳播熱點(diǎn)問題。通過估算、定位查詢子區(qū)間里的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，有效地控制了查詢轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)量，減少重復(fù)的節(jié)點(diǎn)訪問，同時避免冗余消息在網(wǎng)絡(luò)中傳播。除此之外，在節(jié)點(diǎn)加入、退出時通過平均分割查詢負(fù)載的方法來劃分?jǐn)?shù)據(jù)空間，并在系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行態(tài)時定期進(jìn)行動態(tài)負(fù)載調(diào)整，達(dá)到了查詢負(fù)載