[发明专利]树形结构自增数据节点ID及其路径链二进制编码方法

说明书

本发明公开一种树形结构自增数据节点ID及其路径链二进制编码方法，该方法通过迭代获取第i层数据节点ID自增编号值j_i的值，计算其二进制码字长度bj_i，并计算bj_i的二进制码长度bbj_i，实现即时动态编码；为实现唯一解码，根据系统最大节点ID值的二进制字长度，计算bb_i的最大字长宽度LJM，设LJM为固定比特间隔，由LJM+bbj_i+bj_i构成该编码体系的比特宽度分配核心方案。本发明还公开编解码系统。该方法比固定字节编码节省空间，能提高检索效率，实现逐条数据ID即时解码。本发明在大型数据资源管理与维护、通用Web数据集成GWDI、命名数据网络NDN、RMI远程方法调用等方面具有重要应用价值。

技术领域

本发明涉及信息系统编码技术领域，涉及分级的数据域内数据对象的自增标示统一编码，即树形结构自增数据节点ID及其路径链二进制编码方法。

背景技术

在分布式系统、数据库与大数据管理系统中，树形数据结构是一种基本的数据表达和存储方式，一般系统在扩展数据节点的时候，为了保证节点的唯一标志，往往采用自增ID的形式，实际的分布式或大数据生态系统中，在树形结构的各个层次上，均有可能不断进行节点的增添。自增ID为信息系统内部和/或分布式系统之间的数据对象调用提供唯一标识，同时为实现软件信息系统之间广域的“数据耦合”提供一种数据资源的标识方法。“松耦合，高内聚”是现代软件架构的基本设计原则，“数据耦合”是实现“松耦合”软件架构的主要方法。传统的软件系统之间的信息交换一般采用“接口”方式，当前XML、JSON均为成为普遍应用的数据交换技术，为了满足良好的可读性，XML、JSON一般直接采用ASCII码文件形式，其数据调用和访问均涉及文件操作，并且一般系统的XML或JSON文件的语义理解是在系统内自行解析的，即为相对“封闭”的系统，其互联互通均须通过对XML或JSON文件的操作来实现。

传统的自增ID编码方式位固定字长编码，一般将其前驱节点的ID作为索引路径的编码前缀，往往需要开销大量的存储空间，若采用文件压缩方案，则调取某一个节点ID需要解码整个压缩文件，其操控性和可读性更弱。结合申请号为CN201810455972.8的专利申请“一种表驱动的云模式软件自动构造方法及系统”和申请号为CN201410180915.5的专利申请“一种轻量级应用开发云服务平台及其资源的访问方法”所记载的可伸缩软件系统中可扩展的数据资源应用场景，构建一种即时动态编码的方案具有重要的应用价值。

发明内容

树形数据结构可以高效精简地表达复杂的大数据结构，但为分层检索带来了复杂性，对索引路径进行组合编码能够提高检索效率，但是传统的索引编码方案占用相当大的存储空间，也影响到其检索性能。为了克服现有技术存在的缺陷与不足，结合可伸缩软件系统中可扩展的数据资源应用场景，为信息系统内部和/或分布式系统提供更为具体的数据资源唯一标示方法，也为其它开放系统的互联互通、系统认证、业务集成提供一套基于统一编码规则的数据资源定位和识别方案，本发明提供一种树形结构自增数据节点ID二进制编码方法和基于此方法嵌入的数据节点访问路径链二进制编码方法，本发明旨在为泛在的数据对象提供精简的二进制唯一标示方法，在保证目标数据对象被唯一标定的前提下，比采用XML或JSON方式能够节省大量的存储空间，本发明的包含索引路径的树形结构自增ID编码方案对于树形数据结构自增节点，采用分层简约表达的方法实现了树形结构任意数据节点的唯一访问路径标示，且达到了大大缩减树形结构数据节点的索引路径所占用的空间的效果。在实现唯一标识、唯一解码、压缩存储空间、直接逐条解码方面具有显著优势，实现开放软件生态中异构数据对象的唯一标示，以满足数据对象访问、调用和复用的业务需求，对于实现数据驱动的软件构造具有重要的现实意义。

为了达到上述目的，本发明内容包括下述技术要点：

本发明提供一种树形结构自增数据节点ID二进制编码方法，包括下述步骤：