[发明专利]面向嵌入式数据库系统的无日志事务处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据库系统事务处理方法，尤其涉及面向嵌入式数据库系统的无日志事务处理方法，属于数据库管理技术领域。

背景技术

随着技术的发展，嵌入式设备和移动设备在各行业得到了广泛的应用，例如：手持PDA、工控机、智能手机等。而几乎所有的嵌入式设备和移动设备都会涉及到数据管理。在嵌入式设备和移动设备上又不可能运行大型的通用数据库，因此如何实现稳定、高效的数据管理就成为摆在嵌入式应用程序开发者面前的难题。

嵌入式数据库凭借其易使用、体积小、数据管理能力强等特点，在嵌入式设备中得到了广泛的应用。但是，目前的大多数嵌入式数据库都是全部沿用或部分沿用了通用数据库的设计思路，只是做了一些简化，舍去了一些高级功能，可以说是轻量级的通用数据库。由于嵌入式设备与通用设备的差别，导致采用通用数据库技术实现的嵌入式数据库在嵌入式设备上出现水土不服的问题，例如数据库的事务处理方式。事务处理是保证数据库数据正确性的重要手段，是所有数据库都必须支持的基本功能。好的事务处理机制可以在保证数据库数据正确性的同时提高数据库的运行效率。因此，对事务处理的支持能力是评价一个数据库好坏的重要且基本的标准。拥有功能强大、占用资源少的事务处理机制的嵌入式数据库在嵌入式设备领域必然更受欢迎，得到更广泛的应用。

另一方面，数据库系统普遍使用日志作为事务回滚或数据库恢复的依据。在数据库运行期间会记录多种日志，如：REDO日志、UNDO日志等。某个事务开始时，数据库会将操作以日志形式记录。如果当前的事务由于某种原因需要取消，即需要回滚时，数据库按照记录的UNDO日志取消当前事务对数据库的所有操作。如果需要对数据库进行恢复，则将REDO日志重新执行一遍。在使用日志进行事务管理的情况下，仅仅考虑在数据库运行期间记录日志的动作就会增加大量的磁盘I/O操作。在事务执行期间对磁盘的访问必然会影响数据库的性能，而且在磁盘上保存日志文件也增加了数据库在嵌入式设备上的存储开销。这种存储开销在PC机或者服务器上基本可以忽略，但是在处理器速度较慢且磁盘资源比较紧张的嵌入式设备上，运行需要记录日志的数据库系统所增加的磁盘开销往往是难以承受的。尤其在以对性能要求较高的嵌入式应用中，需要记录日志的嵌入式数据库就更不适用了。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种面向嵌入式数据库(或内存数据库)系统的无日志事务处理方法。通过该方法可以实现功能强大、高效、占用资源少的事务处理机制。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种面向嵌入式数据库系统的无日志事务处理方法，其特征在于：

嵌入式数据库中具有两个工作区，用于维护数据库中的数据，记录用户对数据库的操作，

所述两个工作区管理同一份数据对象，在所述两个工作区中包含同样多的对象元素数量，每个工作区中的元素通过索引进行定位，

在事务开始时的初始状态下，同一索引值在两个工作区中所对应的对象元素指向的是同一数据对象，

在提交或回滚事务时，比较两个工作区中的各对象元素是否一致，如果不一致就证明该数据对象已经被修改，则决定使更改生效或者取消更改，依次类推直到工作区中所有的对象元素均被处理。

利用本发明所提供的无日志事务处理方法，可以实现如下的有益效果：

1.数据库在事务运行过程中，没有维护事务所需的磁盘I/O操作。如果将该机制使用在内存数据库上，则整个过程中均没有磁盘操作。事务处理将会非常高效，经测试即使在ARM处理器上，数据库的事务处理性能也可轻松达到微秒级。

2.事务提交与回滚操作简单：提交和回滚事务只是对比两个工作区中的不同，并释放无效数据。如果是磁盘数据库只需要将一小部分发生改变的内容写回到磁盘上，降低了磁盘I/O操作的数量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明所提供的无日志事务处理方法的原理示意图；

图2为本无日志事务处理方法中，记录发生改变时的处理过程示意图；

图3为本无日志事务处理方法中，事务提交过程的示意图。

具体实施方式