分布式内存数据库设计和实现

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1、西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明

2、本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要信息系统基于大数据量的数据采集与分析，需要数据库系统能够

3、同时具备大容量存储、实时性处理以及可扩展性的能力。传统的关系数据库在面对日益增多的大量数据时暴露了很多问题，不能对其高效、实时的处理。对系统提出的新需求，传统的关系数据库并不能很好的解决。非关系型数据库是为弥补关系数据库的不足而产生的，Key-Value数据库就是非关系型数据库的一种。目前现有的Key-Value型内存数据库系统对于小数据量的处理速率和实时性较好，但是对大数据量的处理能力还稍显不足，不能满足当前系统的需求。因此，本文通过分析用户需求，分析当前Key-Value型内存数据库的不足之处，

4、将分布式技术与内存数据库技术相结合，设计并实现了一种分布式内存数据库。本文首先对系统架构与系统功能进行设计和论述。其次，详细设计并实现了分布式管理节点中的分布式数组模块、消息包转发模块和内存数据库节点中的内存资源管理模块、业务处理模块等主要模块。在解决分布式系统的数据分布问题上，提出了一种用分布式数组来管理数据分布的方法。在解决系统数据索引的问题上用哈希算法来实现。再次，对系统的功能和性能进行测试，并给出了测试结果。最后，总结本文的不足之处和后续改进点。关键词：内存数据库分布式技术Key-Value

5、哈希算法AbstractInformationsystemshavetherequirementofalargeamountofdata’scollectionandanalysis,whichneedthedatabasesystemhavingtheabilityoflargecapacitystorage,real-timeprocessingandscalability.Thetraditionalrelationaldatabasesexposealotofproblemswhenitpr

6、ocessalargeamountofdata,whichcannotprocessdataefficiently.Therefore,thetraditionalrelationaldatabasecannotsolvethenewdemandsoftheinformationsystem.Non-relationaldatabasecompensatetheshortageofarelationaldatabase.ExistingKey-Valuemainmemorydatabasesyste

7、mhavegoodabilityofprocessingasmallamountofdata,butnotgoodatprocessingalargeamountofdata,whichcannotmeetthenewdemandofthecurrentsystem.Therefore,weanalyzeuserrequirement,theshortageofcurrentKey-Valuemainmemorydatabaseandthetechnologyofdistributedsystem,

8、implementakindofdistributedmainmemorydatabase.Firstly,wedesignanddescribethesystemarchitectureandfunctions.Secondly,wefocusonthedetaileddesignandimplementationofthedistributionarraymodule,themessagetransfermodule,mainmemoryresourcemanag