持久化主存索引技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著主存容量的增加，單位價(jià)格的下降以及處理性能的提升，主存數(shù)據(jù)管理的研究近年來得到廣泛關(guān)注，特別是主存索引方面的研究。但是主存索引技術(shù)往往因主存易失性而在系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失而不得不重建索引的情況，因此會(huì)浪費(fèi)大量計(jì)算資源。此外，主存的空間仍遠(yuǎn)小于外存的空間，主存無(wú)法容納完整的索引結(jié)構(gòu)是一種常見現(xiàn)象。因此對(duì)于穩(wěn)定性要求較高的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用仍傾向于采用傳統(tǒng)基于硬盤的索引方式，但是查詢性能仍是瓶頸。
　　本文針對(duì)主存索引的持久化、空間受限

2、等問題，提出了一系列的處理方法，有效提高主存索引的重用性和空間受限場(chǎng)景下主存索引方案的適應(yīng)性，主要研究工作如下：
　?。?）提出一種持久化的CSB+樹索引方案，方案基于內(nèi)存映射技術(shù)，完整而高效地將索引結(jié)構(gòu)保存到外存中，導(dǎo)入時(shí)無(wú)需重復(fù)創(chuàng)建索引，可節(jié)省大量計(jì)算資源。針對(duì)索引更新過程中出現(xiàn)大量?jī)?nèi)存碎片問題，采用一種分類內(nèi)存管理機(jī)制進(jìn)行管理和監(jiān)視，當(dāng)內(nèi)存碎片過多而無(wú)法利用時(shí)，將基于有序鍵值對(duì)進(jìn)行索引重構(gòu)以完全消除內(nèi)存碎片。
　?。?

3、）在持久化主存索引的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步思考主存空間受限的問題。為了提高混合存儲(chǔ)系統(tǒng)中主存的利用率，實(shí)現(xiàn)空間與性能的雙贏，提出了一種自調(diào)整的持久化索引方案—Tide樹?；谧哉{(diào)整算法，Tide樹可根據(jù)運(yùn)行環(huán)境和負(fù)載動(dòng)態(tài)地將索引樹的部分?jǐn)?shù)據(jù)置于至主存，部分置于外存中，在保證索引完整性的同時(shí)最大程度利用主存以實(shí)現(xiàn)最佳性能。為提高Tide樹的獨(dú)立性，同時(shí)提出索引頭和層次地址表以解決索引樹的層次管理問題并提出一系列高效的索引操作。
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