时序数据库的架构方法、查询方法和时序数据库.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114297227A(43)申请公布日2022.04.08(21)申请号202111597106.0(22)申请日2021.12.24(71)申请人成都索贝数码科技股份有限公司地址610041四川省成都市高新区新园南二路2号(72)发明人吴春中张浩阳(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人孙元伟(51)Int.Cl.G06F16/2453(2019.01)G06F16/2458(2019.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称时序数据库的架构方法、查询方法和时序数据库(57)摘要本发明公开了一种时序数据库的架构方法、查询方法和时序数据库，属于数据库技术领域，包括步骤：S1，根据时序数据本身自带顺序的特点，保留顺序写；S2，按时间颗粒度进行统计信息分层，每一层之间直接访问，无需返回根节点或上层节点，所述统计信息按统一的数据块来进行管理。本发明可以有效减少I/O，显著提高数据库查询性能。CN114297227ACN114297227A权利要求书1/1页1.一种时序数据库的架构方法，其特征在于，包括步骤：S1，根据时序数据本身自带顺序的特点，保留顺序写；S2，按时间颗粒度进行统计信息分层，每一层之间直接访问，无需返回根节点或上层节点，所述统计信息按统一的数据块来进行管理。2.根据权利要求1所述的时序数据库的架构方法，其特征在于，步骤S2基于如下框架实现：最底层为Data‑page层，每个数据块中有多条记录；按颗粒度从小到大依次往上排列为Second‑Chunk层、Minute‑Chuck层、Hour‑Chunk层、Root层、Partition层；在Second‑Chunk层、Minute‑Chuck层和Hour‑Chunk层，记录分别以第一时间和第二时间为单位进行统计，统计出第一时间和第二时间内每个字段的特征值信息；同时，每条Minute‑Chunk的记录会记下对应的第一时间内第一条Data‑page层记录所在的数据块的数据块号BlockNo；每条Hour‑Chunk记录也会记下对应的第二时间内第一条Minute‑Chunk层记录所在的Minute‑Chunk层数据块的数据块号BlockNo；在Root层，每一个Hour‑ChunkBlock对应一条Root记录，每条Root记录只存放对应Hour‑ChunkBlock中的第一条记录的时间最小值和这个Hour‑ChunkBlock的数据块号BlockNo。3.根据权利要求2所述的时序数据库的架构方法，其特征在于，所述Partition层的颗粒度根据需求调整。4.根据权利要求2所述的时序数据库的架构方法，其特征在于，所述特征值信息包括最大值、最小值、平均值、数据量以及根据用户需求自定义聚合函数信息中的任一种或多种。5.根据权利要求2所述的时序数据库的架构方法，其特征在于，所述第一时间设为分钟，所述第二时间设为小时。6.一种基于权利要求2所述架构方法的时序数据库查询方法，其特征在于，包括步骤：依据用户SQL语句在框架对应层中快速抓取所需信息，针对不同颗粒度做的统计信息在数据写入时就已经形成，完成降采样查询。7.一种基于权利要求2所述架构方法的时序数据库查询方法，其特征在于，包括步骤：当要查询数据中是否存在异常值时，直接根据最上层的记录即可判断下层是否有满足条件的，完成异常值查询。8.一种基于权利要求2所述架构方法的时序数据库，其特征在于，包括可读存储介质和程序，基于可读存储介质运行程序实现所述框架。2CN114297227A说明书1/7页时序数据库的架构方法、查询方法和时序数据库技术领域[0001]本发明涉及时序数据库技术领域，更为具体的，涉及一种时序数据库的架构方法、查询方法和时序数据库。背景技术[0002]目前时序数据库存储结构主要采用B‑Tree、B+Tree、LSM‑stree。以LSM‑tree为例，LSM‑tree其核心思想是充分利用了磁盘批量的顺序写远比随机写性能高很多的原理设计的，这种结构的写入全部是以Append的模式追加，不存在删除和修改，这种结构虽然大大弥补了B+tree的数据写入能力，但却是以牺牲部分读取性能为代价。发明内容[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种时序数据库的架构方法、查询方法和时序数据库，可以有效减少I/O操作，提高数据库查询性能等。[0004]本发明的目的是通过以下方案实现的：[0005]一种时序数据库的架构方法，包括步骤：[0006]S1，根据时序数据本身自带顺序的特点，保留顺序写；[0007]S2，按时间颗粒度进行统计信息分层，每一层之间直接访问，无需返回根节点或上层节点，所述统计信息按统一的数据块来进