[发明专利]内存数据库管理装置

权利要求书

1.一种内存数据库管理装置，所述内存数据库管理装置包括：

数据存储单元，所述数据存储单元用于接收来自外部应用的数据记录存储请求并将所述数据记录存储请求中所包含的待存储数据记录以哈希结构的方式存储到由内存池管理单元所分配的内存空间中；

数据查询单元，所述数据查询单元用于接收来自外部应用的数据记录查询请求，并基于所述数据记录查询请求执行查询操作，随之将查询结果传送回所述外部应用；

内存池管理单元，所述内存池管理单元用于根据来自所述数据存储单元的内存分配指令分配内存空间，并将所分配的内存空间的地址传送回所述数据存储单元，其中，所分配的小块内存空间具有如下层级结构：内存簇、内存桶和内存块，每个内存簇包含若干内存桶，每个内存桶包含若干内存块，

所述哈希结构包括哈希数组和使用情况链表，

在接收到所述数据记录查询请求后，所述数据查询单元以如下方式执行查询操作：（1）计算待查询的数据记录的哈希值；（2）访问以所述哈希值作为数组下标的所述哈希数组中对应的数组单元，并随之遍历该数组单元中的入口指针所指向的数据记录链表以查找出目标数据记录，并将查询结果传送回所述外部应用；（3）将所述使用情况链表中与所访问的数组单元相对应的节点移动至所述使用情况链表的尾部。

2.根据权利要求1所述的内存数据库管理装置，其特征在于，当接收到所述数据记录存储请求后，所述数据存储单元基于所述数据记录存储请求中所包含的待存储的数据记录的大小构造内存分配指令，随之将所述内存分配指令传送到内存池管理单元，其中，所述内存分配指令包含待分配的内存空间的大小。

3.根据权利要求2所述的内存数据库管理装置，其特征在于，所述小块内存空间是小于1M的内存空间，并且同一个内存簇中的所有内存块的大小均相同，而所有内存簇中的每个内存桶的大小均为1M。

4.根据权利要求3所述的内存数据库管理装置，其特征在于，不同内存簇中的内存块的大小依次按照增长因子呈倍数增长。

5.根据权利要求4所述的内存数据库管理装置，其特征在于，每个内存簇具有与其相关联的空闲链表，所述空闲链表保存该内存簇中已被释放的内存块的地址。

6.根据权利要求5所述的内存数据库管理装置，其特征在于，当所述内存分配指令指示待分配的内存空间是大块内存空间时，所述内存池管理单元直接从内存中分配相应大小的内存空间，并且将所分配的内存空间的地址传送回所述数据存储单元，其中，所述相应大小的内存空间是待分配的内存空间的大小+4个字节。

7.根据权利要求6所述的内存数据库管理装置，其特征在于，当所述内存分配指令指示待分配的内存空间是小块内存空间时，所述内存池管理单元以如下方式分配内存空间，并且将所分配的内存空间的地址传送回所述数据存储单元：（A1）查找包含与待分配的内存空间的大小相匹配的内存块的内存簇；（A2）如果不存在包含与待分配的内存空间的大小相匹配的内存块的内存簇，则创建相应的内存簇、内存桶和内存块，并将所创建的内存块的地址传送回所述数据存储单元；（A3）如果存在包含与待分配的内存空间的大小相匹配的内存块的内存簇，则确定与该内存簇相关联的空闲链表是否为空，如果所述空闲链表不为空，则进入步骤（A4），而如果所述空闲链表为空，则进入步骤（A5）；（A4）将该空闲链表中第一个节点所指示的内存块的地址传送回所述数据存储单元；（A5）确定该内存簇的当前使用的内存桶是否已满，并且如果该内存簇的当前使用的内存桶未满，则进入步骤（A6），否则，进入步骤（A7）；（A6）将该当前使用的内存桶中的一个空闲的内存块的地址传送回所述数据存储单元；（A7）在内存中创建该内存簇的一个新的内存桶，并将该新的内存桶中的一个空闲的内存块的地址传送回所述数据存储单元。

8.根据权利要求7所述的内存数据库管理装置，其特征在于，当确定需要释放大块内存空间时，所述内存池管理单元获取当前待释放大块内存空间的地址，并基于该地址直接从内存中释放该大块内存空间。