[发明专利]内存数据库的管理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据库领域中的内存数据库，具体而言，涉及一种内存数据库的管理方法和装置。

背景技术

内存数据库是将数据放在内存中操作的数据库。相对于磁盘，内存的数据读写速度要高出几个数量级，将数据保存在内存中相比从磁盘上访问能够极大地提高应用的性能。内存数据库抛弃了磁盘数据管理的传统方式，基于全部数据都在内存中重新设计了体系结构，并且在数据缓存、快速算法、并行操作方面也进行了相应的改进，所以数据处理速度比传统数据库的数据处理速度要快很多，一般都在10倍以上。同时，因内存数据库所有活动数据全部存储在内存，存在数据丢失的风险。如何提高内存数据库的数据安全性就成为内存数据库需要解决的问题。

目前已有的解决方案，主要是通过维护主备两个或多个内存数据库，并通过消息接口或日志文件来构造一个内存库的备份数据，以提高内存数据库的可靠性和安全性。

但是，发明人发现：根据上述现有技术的解决方案，在对内存数据库中的存储单元进行管理时，需要对存储单元进行操作、且存储单元彼此可能是不连续存放的。

由于影响磁盘I/O性能的因素主要有两个：单位时间内写入磁盘的数据量，量越大I/O的压力越大；写入磁盘数据的离散程度，数据越离散磁头的寻址时间越长，I/O的效率越差，磁头寻址效率最高的情况是顺序读写数据，因此，现有技术中的内存数据库的管理方法需要大量的寻址和更新时间，从而降低了磁盘I/O的传输速度。

此外，根据上述现有技术的解决方案，需要额外的一个或多个备用设备来承载备份内存数据库，这样就提高了系统的成本。同时还需要增加同步接口，来保证两个或多个内存数据库数据一致，不但增加了内存数据库的逻辑复杂度，同时也降低了其性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种内存数据库的管理方法和装置，以至少解决现有技术中磁盘I/O的传输速度较低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种内存数据库的管理方法方法，其包括：在内存数据库中设置记录存储区和位图区，其中，上述位图区中的比特位指示上述记录存储区中的存储单元是否空闲；根据上述位图区对上述记录存储区中的存储单元执行管理操作。

进一步地，根据上述位图区对上述记录存储区中的存储单元执行管理操作包括：当接收到的操作信息指示对上述记录存储区中的第一存储单元执行删除操作时，将上述位图区中与上述第一存储单元对应的比特位的值设置成指示上述第一存储单元空闲，其中，上述第一存储单元包括一个或多个存储单元。

进一步地，根据上述位图区对上述记录存储区中的存储单元执行管理操作还包括：当接收到的操作信息指示对上述记录存储区中的第一存储单元执行修改操作时，对上述第一存储单元执行上述删除操作，再对上述第一存储单元执行插入操作。

进一步地，对上述第一存储单元执行插入操作包括：按照地址顺序查找地址最小的空闲存储单元；将修改后的第一存储单元插入到上述查找到的地址最小的空闲存储单元中。

进一步地，上述在内存数据库中设置记录存储区和位图区包括：按照操作系统页划分上述内存数据库中的记录存储区，其中，一个上述操作系统页对应上述记录存储区中的一个或多个存储单元。

进一步地，在内存数据库中设置记录存储区和位图区之后，还包括：在磁盘上创建与上述记录存储区和位图区相同的记录存储区和位图区。

进一步地，在根据上述位图区对上述记录存储区中的存储单元执行管理操作之后，还包括：若执行管理操作的存储单元的数量达到预定的阈值，或者，距离上一次执行管理操作超过预定的时间，则将上述内存数据库中的记录存储区和位图区同步到上述磁盘上的记录存储区和位图区。

根据本发明的另一方面，提供了一种内存数据库的管理装置，其包括：设置单元，用于在内存数据库中设置记录存储区和位图区，其中，上述位图区中的比特位指示上述记录存储区中的存储单元是否空闲；管理单元，用于根据上述位图区对上述记录存储区中的存储单元执行管理操作。

进一步地，上述管理单元包括：设置模块，用于当接收到的操作信息指示对上述记录存储区中的第一存储单元执行删除操作时，将上述位图区中与上述第一存储单元对应的比特位的值设置成指示上述第一存储单元空闲，其中，上述第一存储单元包括一个或多个存储单元。