[发明专利]用于时间数据聚合的时间滑动操作器

说明书

技术领域

此处描述的主题涉及用于计算关系数据库中的聚合度量值的操作器(operator)。

背景技术

许多当前可用的计算机应用提供恢复数据库的历史快照的能力。事实上，这种应用允许通过及时地在给定点浏览数据的快照来进行“时间旅行”的能力。其它相关的数据库功能可以包括在数据的很多历史状态的状态上进行聚合的能力，这可被称之为时间聚合(temporal aggregation)。

在现代化的高性能关系数据库中，并发交易的隔离对于交易的正确执行是一个很重要的要求。如果没有交易的隔离，并发执行的交易可能导致读取由一个或多个交易写入的或者由随后被中止和回滚的一个或多个交易导致的一个或多个状态写入的不一致的中间状态。这被称之为“错乱读取(dirt read)”。可以利用多版本并发控制方法来保证一致性的读操作。对于并发控制机制的一个重要考虑是最小化负面的性能影响。利用多版本并发控制，并发的读操作能方便地看到数据库的一致视图而不阻止并发的写操作。这样的方法与基于共享读取锁存的并发控制相比能允许更高程度的并发性。利用多版本并发控制，不是通过覆盖现有的记录而是通过插入新的版本来执行更新。一个交易可以写入一些数据条目的新版本，同时并发交易仍然可以对这些数据条目的以前版本进行读取访问。典型的，一些类型的时间戳(或等效机制)与每个版本相关联。这个时间信息能被用于决定哪些版本对于哪些交易是可见的。删除能够通过插入删除版本来实现或者通过一些指示以前的版本不再对后来的交易可见的其它机制来实现。

为了保持交易的跟踪和为了执行用于多版本并发控制的时间戳，数据库管理系统的交易管理器或相当的功能体能够保持两种类型的标识符：交易标识符(transaction identifier，TID)和提交标识符(commit identifier，CID)，TID是一个整数，其反映了写交易的起始点的顺序，并且每当一个写交易开始或当一个读交易转换成一个写交易则递增，CID可以是一个值(例如，一个整数，一个实数等)，其反映了写交易的提交顺序，并且可被控制以连续的次序进行排序。交易既可以是读交易，也可以是写交易(其可以包括添加，删除，或改变表的内容)。通常，交易可以以读交易开始，但随后被交易管理器提升至写交易。TID可以被分配给写交易作为其唯一标识符。在一些示例中，TID可以用来存储进行了未提交改变的交易。交易管理器可以在内部保留最大CID，即最近提交的顺序号。当交易被提交时，最大CID可以被递增并且新值可以被分配给提交的交易。因此CID可以被认为相当于一个提交时间戳。

发明内容

在一个方面提供了一种包括访问数据库的排序的历史表格的方法。该排序的历史表格包括与对数据库表格中的值的一个或多个更新、插入和删除相关联的多个提交标识符。该排序的历史表格还包括与一个或多个值的变化的首次发生相关联的提交标识符的顺序列表。在单向过程中遍历排序的历史表格，以使用优化算法来计算聚合函数。该优化算法启动基于所选择的用于跟踪被无效的值到其相应的提交标识符的方法来计算值的聚合度量值。为数据库表格的当前版本生成计算的度量值，然后提升所计算的度量值。

在本主题的一些变化形式中，可以有选择地以任何可行的组合形式包括一个或多个下列特征。提升可以有选择地包括下列事项中的一个或多个：存储计算的度量值、通过用户界面显示器呈现计算的度量值、以及发送包含该计算的度量值的电子消息。优化算法可以有选择地包括下列事项中的一个或多个：生成无效索引、为多个提交标识符中的每个提交标识符生成单独的位列表、以及生成先前版本数组。依据聚合函数的优化算法可以有选择地从多个算法中选择，该选择包括对多个算法中的每一个算法评估与一组优化标准相关的数据库表格的一个或多个属性。遍历可以有选择地包括下列事项中的一个或多个：基于在每一个提交标识符处的值的变化递增变量(例如，用于诸如‘和’及‘计数’的聚合函数的单一变量)、创建对应于每一个提交标识符的链接列表、以及创建对应于每一个提交标识符的排序的列表。所计算的度量值可以有选择地包括和值、计数值、平均值、最小值、最大值、中值、模值和偏值中的一个或多个。可以通过以提交标识符依序对历史表格进行排序而有选择地生成所述排序的历史表格。如果历史表格是自然有序的，可以不需要再次排序。