Page 222 - 《软件学报》2020年第11期

杨佐希 等:基于时序分区的时态索引与查询 3537

模式的有效性.

Fig.16 Comparison of the time overhead Fig.17 Comparison of the time overhead of 3 “disk-based”
of 3 “disk-based” models models under different query intervals
图 16 3 种基于“外存”模型的时间开销比较 图 17 不同查询跨度下 3 种“外存”模型的时间开销比较

6 总 结

随着大数据时代的到来,时态数据管理技术受到越来越多的关注和重视,时态索引技术是高效存储和管理
时态数据的一项关键技术.相对于传统的时态索引技术,针对海量数据、并行化优化的时态索引的研究工作较
少.如何实现海量数据下对“数据本体”和“时态信息”的有机整合和高效管理,是一项具有挑战性的研究课题.首
先,结合时态数据的“有效时间”,本文提出了一种基于时序分区,适用于海量数据的时态索引技术 TPindex.
TPindex 特有的上层结构(分区层)可以很好地结合并行化技术,过滤掉大量的“无关”数据,在多个“块”中快速地
找到目标数据所在时序分区.其次,在对应分区内部,具有顺序结构的索引层可以通过优化的查询算法高效地筛
选数据.同时,本文还提出了一种基于外存的分文件模式,将时序分区内部的线序索引磁盘化.这种模式同样可以
通过分区层快速的定位并将目标数据读入内存中,再由查询算法在内部具有顺序结构的索引层中进行高效的
数据筛选,在海量数据的情形下,可以增加查询数据的命中率,减少 I/O.再次,本文从 TPindex 的索引结构出发,讨
论了基于 PLOB 的增量式时态数据更新机制,提出了可以实现大规模历史数据动态管理的方法.最后,通过实验
仿真说明了 TPindex 的性能更优越于 TDindex,表明其具有一定的有效性和可行性.由于目前的研究还局限于本
地计算机系统上,在未来的工作中,将再继续拓展到分布式应用等领域中.

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