一种空间索引结构、内存数据库数据索引方法及系统.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CN111339077A(43)申请公布日2020.06.26(21)申请号201811556690.3(22)申请日2018.12.19(71)申请人中国移动通信集团湖南有限公司地址410015湖南省长沙市芙蓉区车站北路489号申请人中国移动通信集团有限公司(72)发明人郭远胜(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹李相雨(51)Int.Cl.G06F16/22(2019.01)G06F16/2455(2019.01)权利要求书1页说明书9页附图2页(54)发明名称一种空间索引结构、内存数据库数据索引方法及系统(57)摘要本发明实施例提供了一种空间索引结构、内存数据库数据索引方法及系统，空间索引结构包括：依次连接的M模块、CP模块、MBR模块、BF模块和E模块；其中，M模块用于表示当前结点中对象的个数；CP模块用于表示指向子节点组的指针，子节点组中的子节点在内存中顺序存放；MBR模块用于表示当前结点所有对象的最小外包矩形；BF模块包括若干个长度为4比特的比特段，比特段按照结点中对应的子节点对象顺序排列；E模块用于保存每条记录的顶点信息。通过去除上下层节点间的指针，只保留指向节点组头的指针，节约了指针空间。并且对节点中最小外包矩形的坐标采用相对于父节点坐标的相对坐标表示，对坐标轴进行一定精度的量化。CN111339077ACN111339077A权利要求书1/1页1.一种空间索引结构，其特征在于，包括：依次连接的M模块、CP模块、MBR模块、BF模块和E模块；其中，所述M模块用于表示当前结点中对象的个数；所述CP模块用于表示指向子节点组的指针，所述子节点组中的子节点在内存中顺序存放；所述MBR模块用于表示所述当前结点所有对象的最小外包矩形；所述BF模块包括若干个长度为4比特的比特段，所述比特段按照结点中对应的子节点对象顺序排列；所述E模块用于保存每条记录的顶点信息。2.根据权利要求1所述的空间索引结构，其特征在于，当执行插入删除操作时，通过检测所述M模块的取值，来进行正确定位。3.一种根据权利要求1或2所述的空间索引结构实现的内存数据库数据索引方法，其特征在于，包括：在内存数据库中进行数据查询；在所述内存数据库中进行数据插入；在所述内存数据库中进行数据删除。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在内存数据库中进行数据查询包括：在遍历每个节点时判断M模块的值是正数或负数；若所述M模块的值为正数，则根据节点的BF模块的值和MBR模块的值还原边界信息后再进行查询。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述内存数据库中进行数据插入，包括：定位被插入对象所在的节点，并将所述节点压入堆栈；向所述节点压入对象数据。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述内存数据库中进行数据删除，包括：确定待删除的索引叶子节点；删除所述索引叶子节点并调整索引树各个节点的坐标。7.一种内存数据库数据索引系统，其特征在于，包括：数据查询模块，用于在内存数据库中进行数据查询；数据插入模块，用于在所述内存数据库中进行数据插入；数据删除模块，用于在所述内存数据库中进行数据删除。8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求3至6任一所述的方法。9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求3至6任一项所述的方法。2CN111339077A说明书1/9页一种空间索引结构、内存数据库数据索引方法及系统技术领域[0001]本发明实施例涉及ORACLEtimesten内存数据库技术领域，尤其涉及一种空间索引结构、内存数据库数据索引方法及系统。背景技术[0002]目前国内外对索引的研究已有多年，这其中比较常见和成熟的索引结构包括B树等等。随着近年来计算机硬件技术的飞速发展，内存价格不断降低，其容量却不断提高，由于内存数据库在管理空间数据上巨大的实时性优势，可以预见在不久的将来，内存数据库会取代磁盘数据库成为空间数据的主要载体。[0003]在基于磁盘的数据库中，B树是公认的一种性能优良的的索引结构。B树的特点是他指向实际记录的指针都保存在叶子节点，而在非叶子节点中保存的只是用于比较的定位数据，正是由于B树的优越性，很多缓存热点技术的索引都是在B树的基础上被提出来的。[0004]但是这些索引方法都是基于磁盘应用，而内存数据库和传统的磁盘数据库差异巨大，传统磁盘数据库性能上最大的问题在于，当中央处理器读取数据时先是将要用的数据从磁盘