用于内存数据库的hash索引的设计与实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第l8期计算机工程2007年9月VoL33No．18ComputerEngineeringSeptember2007·软件技术与数据库·文章编号：1IHl-3428(2oo7)18—0o69—03文献标识码：A中图分类号；TP311用于内存数据库的Hash索引的设计与实现袁培森，皮德常(南京航空航天大学信息科学与技术学院，南京210016)摘要：电信领域已成为数据密集型行业，需要高性能的数据库系统作为支撑系统，基于磁盘的数据库系统不能满足“实时”、“近实时”

2、访问数据库的需求，将数据库核心数据驻留在内存中，可以使用内存数据库来满足需求。Hash索引是数据库系统中广泛使用的索引技术之一，它能够快速地访问数据，易于设计和实现。该文根据内存数据库的特点，为电信网管系统的内存数据库设计并实现了Hash索引。关健词：内存数据库；Hash索引；磁盘数据库系统DesignandImplementationofHashIndexUsedinMainMemoryDatabaseYUANPei-sell，PIDe—chang(CollegeofInformationScienceandT

3、echnology，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016)[Abstract]Telecomhasbecameadata—intensiveindustry，whichenliststhesupportofhighperformancedatabase．Disk—residentdatabase(DRDB)can’tsatisfythedemandofreal—timeornearlyreal—timeperformance，SOt

4、odesignakindofnewdatabasesystem，inwhich”coredata”resideinmNnmemouisconsidered，isneeded．Hashindextechniqueisakindofindextechnique，usedindatabasesystem，whichcanquicklyaccessdata，easytOdesignandimplement．Accordingtothefeaturesofmainmemoudatabase，thispaperdesigns

5、andimplementsakindofHashindexusedintelecomnetwork’Smainmemorydatabasesystem．[Keywords]MMDB；Hashindex；disk—residentdatabasefDRDB)随着应用的发展，由于“I／O瓶颈”问题，基于磁盘的数内存按字或字节存储，通过指针访问。磁盘是以数据块据库系统(DRDBS)不能满足现代应用对数据库的实时性处理形式进行存储。由于内存和磁盘的存储方式的差别，因此内的要求。如电信网管系统、电话交换机的实时呼叫处理、移

6、存数据库的数据结构的设计与DRDB差别很大。磁盘以块寻动通信HLR／VLR等系统，它们需要实时地对数据进行处理。址，数据连续存放可以减少磁盘的寻道时间；内存是以字或基于磁盘的数据库系统(Oracle，SQLserver等)，不能满足实时字节形式存储，并通过指针进行访问，时间开销与存放方式性需求。内存数据与磁盘数据在访问时间上相差5个数量基本无关。内存数据库一般是通过指针访问数据库中的记级⋯，内存的速度具有明显的优势。内存容量增大，而价格录[。。J。却在不断地下降J。从20世纪8()年代开始，数据库研究人在DRDB

7、S中，IlO是系统的瓶颈，算法优化的目标是减员考虑把整个或者大部分数据库放在内存中。内存数据库少IlO次数和增加磁盘利用率；在MMDB中，系统优化的目(MMDB)是实时数据库研究的基础，并成为了研究的热点。标是最大化CPU利用率和内存空问利用率。B树和B+树是磁盘和内存在存储方式上有很大的差别，基于磁盘结构磁盘数据库中广泛使用的索引技术，能最大化地减少I／O，的数据库系统的数据结构、算法、查询方法、索引等，不适但是空间的利用率仅为60％左右”j，其较低的空间利用率不合用在内存数据库系统中。为了充分利用内存的优点，

8、就要适于内存数据库，需要设计适合内存数据库的索引。为MMDB设计新的数据结构、算法、查询方法、索引等。根1．2Hash技术据电信网管系统中内存数据库的特点，笔者设计了一个用于Hash技术在信息系统的数据存储与访问中占有重要的内存数据库的Hash索引，并在内存数据库系统中加以应用。地位I，’。它把关键词直接映射为存储地址，达到快速寻址的l内存数据库和Hash索引目的，即Ad