內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著內(nèi)存價(jià)格不斷走低，存儲(chǔ)芯片的集成度越來(lái)越高，在內(nèi)存中存儲(chǔ)越來(lái)越大的數(shù)據(jù)庫(kù)變得可行。這使得內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)(MMDB)變得更加實(shí)用。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)因?yàn)槠淇焖俚臄?shù)據(jù)訪問能力，使其能比磁盤數(shù)據(jù)庫(kù)(DRDB)更適合于需要快速響應(yīng)和高事務(wù)吞吐量的應(yīng)用環(huán)境。對(duì)于那些需要在嚴(yán)格要求的時(shí)間段內(nèi)完成事務(wù)請(qǐng)求的實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)，和需要支持大數(shù)據(jù)量并發(fā)訪問的高性能事務(wù)處理平臺(tái)來(lái)講，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)都是一個(gè)理想的選擇。本文深入分析了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)和磁盤數(shù)據(jù)庫(kù)的差異，突出了內(nèi)存數(shù)據(jù)

2、庫(kù)的自身特點(diǎn)，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法兩個(gè)方面考慮了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式，著重考察了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存優(yōu)化技術(shù)、恢復(fù)技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)。 本文第1章引入了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的概念，介紹了MMDB和DRDB的差異性，并著重介紹了MMDB主要幾個(gè)研究方向的研究發(fā)展現(xiàn)狀。第2章研究了MMDB的索引結(jié)構(gòu)。文中列舉了現(xiàn)今在MMDB系統(tǒng)中所使用的樹型索引結(jié)構(gòu)，并重點(diǎn)研究這些索引在CPU緩存利用方面的問題。在此基礎(chǔ)上，提出了“改進(jìn)型緩存敏感B+樹(CSB+樹

3、)”。它不僅考慮到緩存失配對(duì)系統(tǒng)性能的影響，同時(shí)也考慮到TLB失配的因素，利用其結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，相比其他的緩存敏感索引能夠提供更好的緩存操作性能。第3章研究了MMDB恢復(fù)技術(shù)。MMDB的恢復(fù)機(jī)制對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和性能有重要意義。文中在研究已有恢復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了“快速恢復(fù)模型”。該模型依據(jù)快速日志驅(qū)動(dòng)檢查點(diǎn)算法、重載算法，以及模型架構(gòu)上的支持，不僅能保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，同時(shí)能在系統(tǒng)崩潰時(shí)提供快速、高效的恢復(fù)系統(tǒng)的手段。第4章研究