[發(fā)明專利]基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310616688.1
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103631911B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張宇;張延松;王珊;周烜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11381
• 代理人: 陳曦

1.一種基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，根據(jù)數(shù)據(jù)倉庫模式中的參照完整性約束關(guān)系在數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計底層完成數(shù)據(jù)的數(shù)組存儲，數(shù)組存儲采用數(shù)組下標(biāo)作為隱式或顯式的主鍵，所述參照完整性約束關(guān)系定義的主-外鍵參照關(guān)系轉(zhuǎn)換為外鍵所在的表與主鍵所在的表之間的數(shù)組下標(biāo)參照關(guān)系，使維表與事實表通過主-外鍵的參照關(guān)系直接映射為數(shù)組下標(biāo)地址，使表間連接操作被虛擬物化表內(nèi)部的數(shù)組地址訪問替代，其特征在于將OLAP查詢簡化為謂詞處理、分組處理和聚集處理三個階段，以向量為輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過列式處理完成查詢處理；其中，

在謂詞處理階段使用共享的選擇向量多趟處理多個謂詞在事實表上的選擇結(jié)果；

在分組階段使用分組向量為每一個滿足謂詞條件的事實表記錄分配分組數(shù)組下標(biāo)；

在聚集計算階段使用聚集向量為聚集函數(shù)提供基于數(shù)組的聚集器。

2.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

事實表外鍵根據(jù)所述主-外鍵之間的參照完整性約束關(guān)系更新為維表主鍵對應(yīng)的數(shù)組下標(biāo)，更新后維表主鍵列消除，即具有參照完整性關(guān)系的表中的外鍵直接映射為維表屬性數(shù)組的下標(biāo)，替代從外鍵向維表主鍵的連接操作，通過數(shù)組下標(biāo)參照實現(xiàn)表間數(shù)據(jù)的直接地址訪問。

3.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

所述虛擬物化表是動態(tài)的虛擬物化視圖；所述虛擬物化視圖通過外鍵內(nèi)部的數(shù)組地址映射機制在原始模式上動態(tài)構(gòu)建查詢視圖，根據(jù)查詢視圖所包含的屬性和屬性所在的表動態(tài)地為虛擬屬性設(shè)置嵌套的數(shù)組下標(biāo)，實現(xiàn)對虛擬屬性的訪問。

4.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

所述虛擬物化表上的記錄屬性包括兩類：事實表度量屬性為實際記錄屬性，維表記錄屬性為邏輯屬性，所述虛擬物化表將事實表記錄屬性和相關(guān)的維表記錄屬性連接為一個虛擬記錄，將OLAP查詢處理簡化為在所述虛擬物化表上的查詢處理。

5.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

所述多趟處理多個謂詞是在共享的選擇向量上多趟地更新謂詞結(jié)果集數(shù)組下標(biāo)；所述選擇向量記錄每一個謂詞操作所產(chǎn)生的滿足謂詞條件記錄的數(shù)組下標(biāo)，每一個謂詞操作按照上一個謂詞操作在選擇向量上記錄的數(shù)組下標(biāo)隨機訪問當(dāng)前謂詞屬性數(shù)組并執(zhí)行當(dāng)前謂詞操作，新的謂詞操作結(jié)果在選擇向量上實時更新，用滿足條件的數(shù)組下標(biāo)覆蓋不滿足條件的數(shù)組下標(biāo)。

6.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

在所述謂詞處理階段中，按照謂詞選擇率確定謂詞操作的順序，對低選擇率謂詞優(yōu)先處理。

7.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

所述選擇向量中使用兩個指針，一個寫指針和一個讀指針，其中所述讀指針指向當(dāng)前需要訪問的數(shù)組下標(biāo)位置，所述寫指針指示不滿足謂詞條件的數(shù)組下標(biāo)位置，并由其后滿足謂詞條件的數(shù)組下標(biāo)覆蓋。

8.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

在所述聚集處理階段中，使用多個同構(gòu)的聚集向量支持列式聚集計算；所述聚集向量是一個分組多維數(shù)組，每一個聚集表達式使用一個獨立的多維分組聚集數(shù)組作為聚集器，對應(yīng)不同聚集屬性列上的聚集處理，通過所述選擇向量在度量屬性上選擇指定位置的度量屬性值，按照所述分組向量將其映射到聚集向量的數(shù)組下標(biāo)位置進行聚集計算。

9.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

所述選擇向量支持多個謂詞的列式處理，所述分組向量支持多個分組屬性以列式訪問構(gòu)造分組，在所述選擇向量的基礎(chǔ)上增加所述分組向量，相同的向量位置記錄滿足謂詞條件的記錄對應(yīng)的分組多維數(shù)組下標(biāo)；所述選擇向量和所述分組向量被所有度量屬性共享訪問。

10.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)組存儲和向量處理的OLAP查詢處理方法，其特征在于：

當(dāng)維表上有謂詞操作和分組屬性時，所述分組向量同時起到謂詞過濾和分組的作用。