[发明专利]一种读优化的内存数据库T树索引结构的方法

摘要

一种读优化的内存数据库T树索引结构的方法，构造t‑T树的数据结构根据已有的数据，建立T树索引结构，根据T树结构中节点的大小N，对数据进行插入操作，并且保证节点内的数据有序，如果一个节点内的数据满，还要进行分裂操作以保证树的平衡，在构造t‑T树过程中，树结构中的内置T树左右子树字段在这一阶段不进行任何操作；在已经建立好的t‑T树中进行数据查询操作，查询操作分为单值查询和范围查询，本发明充分利用了T树结构本身所提供的高效数据访问效率，从而在整体上提供了良好的读性能；同时，利用缓存位置敏感算法，通过减少指针的使用来提高缓存的命中率。

主权项

一种读优化的内存数据库T树索引结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，构造t‑T树的数据结构：根据已有的数据，建立T树索引结构，根据T树结构中节点的大小N，对数据进行插入操作，找到第一个不大于当前值的数据的位置，执行插入，有时需要移动某些数据的位置；如果一个节点内的数据满，需新分配节点来存储数据，同时，如果当前节点的左右子树高度差大于等于2，需做树的旋转操作，以保持树的平衡，在构造t‑T树过程中，树结构中的内置T树左右子树字段在这一阶段不进行任何操作；第二步，在已经建立好的t‑T树中进行数据查询操作，查询操作分为单值查询和范围查询，在单值查询中，首先在内置T树中查询，如果内置T树为空，那么在外层T树中查询，把需要查找的值和节点内的最大值、最小值进行比较，若小于最小值，那么在这个节点的左子树中查找；若大于最大值，那么在这个节点的右子树中查找，同时把查找到的结果插入内置T树中；若内置T树不为空，那么在内置T树的节点内查询，在一个节点内，使用二分查找算法来加速查找过程，若在节点内找到，返回查找结果，若没有找到，返回外层T树，在外层T树中进行查找，将查找到的节点插入内置T树中，如果节点的插入导致了内置T树的AVL树平衡条件被破坏，那么需要进行旋转操作来使树结构保持AVL特性；在范围查询中，进行等价转换，转换成单值查询，当找到第一个满足要求的节点后，再进行递归的调用来访问节点的子树，或者回溯访问节点的父节点，这样就可以遍历所有满足范围查询的节点；在大数量访问中，被经常访问到的部分数据，通过在T树中内置T树，来提供一种缓冲的效果，减少了数据访问时间。