[發(fā)明專利]一種流數(shù)據(jù)系統(tǒng)連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量動態(tài)計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410133534.1
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN103914542A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王菲
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 劉杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，尤其涉及流數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量的動態(tài)計(jì)算技術(shù)。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)呈現(xiàn)海量、實(shí)時(shí)、多樣等新特征，流數(shù)據(jù)系統(tǒng)在應(yīng)對數(shù)據(jù)新特征與挑戰(zhàn)中有著諸多優(yōu)勢：1，數(shù)據(jù)單次掃描，不存儲全部的原始數(shù)據(jù)，節(jié)省了存儲資源；2，數(shù)據(jù)處理結(jié)果存儲在內(nèi)存中，處理與訪問均在內(nèi)存中進(jìn)行，提高了分析與訪問的時(shí)效性；3，流數(shù)據(jù)采取數(shù)據(jù)摘要表征原始數(shù)據(jù)特性，適應(yīng)了數(shù)據(jù)的新特征與趨勢。

連續(xù)查詢注冊于流數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)就系統(tǒng)內(nèi)部，常駐內(nèi)存，在源源不斷到達(dá)的數(shù)據(jù)的推動下，單次掃描，產(chǎn)生連續(xù)查詢結(jié)果。

流數(shù)據(jù)系統(tǒng)性能受到諸多方面因素的影響。連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量在系統(tǒng)調(diào)度策略以及系統(tǒng)性能優(yōu)化等技術(shù)中扮演者重要角色。連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量受到查詢結(jié)果的實(shí)時(shí)性及查詢結(jié)果的準(zhǔn)確性等因素的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種流數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量量化及服務(wù)質(zhì)量的計(jì)算方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種流數(shù)據(jù)系統(tǒng)連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量動態(tài)計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

計(jì)算連續(xù)查詢實(shí)時(shí)性，所述連續(xù)查詢實(shí)時(shí)性由以下公式量化和計(jì)算：

DMR=NmdN,]]>

其中N為連續(xù)查詢單位時(shí)間輸出的結(jié)果數(shù)；N^md為連續(xù)查詢單位時(shí)間輸出結(jié)果中超過連續(xù)查詢截止時(shí)間的結(jié)果數(shù)；DMR為連續(xù)查詢的截止期錯(cuò)失率，表征和量化連續(xù)查詢的實(shí)時(shí)特性，DMR的取值范圍為[0,1]，其值越高，連續(xù)查詢實(shí)時(shí)性越差，值越低，連續(xù)查詢實(shí)時(shí)性越高；

計(jì)算連續(xù)查詢準(zhǔn)確性，所述連續(xù)查詢準(zhǔn)確性由以下公式量化和計(jì)算：

A=Σi=1nMdropiM,]]>

其中A為查詢結(jié)果準(zhǔn)確性；M為單位時(shí)間投遞給連續(xù)查詢的數(shù)據(jù)總數(shù)；為單位時(shí)間內(nèi)連續(xù)查詢n個(gè)算子中的第i個(gè)算子丟棄的數(shù)據(jù)數(shù)目；A的取值范圍為[0,1]，其值越高，連續(xù)查詢結(jié)果準(zhǔn)確度越差，值越低，連續(xù)查詢結(jié)果準(zhǔn)確度越高。

計(jì)算連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量，所述連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量由以下公式量化和計(jì)算：

QoS=a×DMR＋b×A

其中a，b為權(quán)重系數(shù)，取值范圍為[0,1]，a+b=1，QoS的取值范圍為[0,1],其值越高，連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量越低；其值越低，連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量越低。

進(jìn)一步的，連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量的動態(tài)計(jì)算包括如下步驟：

初始化權(quán)重系數(shù)a，b，由用戶按照對查詢服務(wù)質(zhì)量中時(shí)效性和準(zhǔn)確性重要程度給定，一般狀態(tài)下，若時(shí)效性和準(zhǔn)確性同等重要，則a、b皆取值0.5；系統(tǒng)以周期T₁動態(tài)計(jì)算連續(xù)查詢的服務(wù)質(zhì)量，T₁取值為流數(shù)據(jù)系統(tǒng)中所有查詢截止期平均值的整數(shù)倍，

每個(gè)計(jì)算周期開始，設(shè)置DMR、A的初值為0；

分別計(jì)算DMR、A的值；

根據(jù)計(jì)算所得DMR、A的值，計(jì)算連續(xù)查詢服務(wù)質(zhì)量QoS=a×DMR＋b×A；

重置定時(shí)器，重新執(zhí)行上述計(jì)算DMR、A、QoS的步驟。

所述DMR具體計(jì)算步驟如下：

每個(gè)計(jì)算周期開始，初始化N^md為0，初始化N為0；

每當(dāng)連續(xù)查詢輸出查詢結(jié)果，N自增1；

由數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間減去數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)間計(jì)算數(shù)據(jù)的處理時(shí)間；

判斷輸出結(jié)果的處理時(shí)間和連續(xù)查詢的查詢截止期的大小，連續(xù)查詢截止期是與連續(xù)查詢一同由外部指定；

若處理時(shí)間不超過查詢截止期，N^md不變；

若處理時(shí)間超過查詢截止期，N^md自增1；