[發明專利]資料管理裝置、方法及其電腦程式產品

在審

• 申請號: 201810645634.0
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN109101441A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 黃怡誠;薛文蔚
• 申請（專利權）人: 核桃運算股份有限公司
• 主分類號: G06F12/1009
• 分類號: G06F12/1009
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發明提供一種資料管理裝置、方法及其電腦程式產品。一記憶體內資料庫的一記憶體空間被分配予一滑動表，其中該滑動表包含復數筆記錄，該等記錄系根據各該記錄的一時間戳而依序被儲存。一頭指針指向該等記錄中的一最舊記錄的一開始地址，而一尾指針指向該等記錄中的一最新記錄的一下一地址。當將包含一時間戳的至少一個新記錄插入該滑動表時，將更新該尾指標。當根據以下條件識別出該滑動表的至少一已過期記錄時，將更新該頭指標：一默認時限及各該已過期記錄的時間戳。

技術領域

本發明是關于一種資料管理裝置、方法及其電腦程式產品。更具體而言，本發明是關于一種在一滑動表(sliding table)中管理資料的資料管理裝置、方法及其電腦程式產品。

背景技術

任何電子計算裝置(例如：服務器、個人計算機)的記憶體及儲存器的大小皆有限，因此，任何電子計算裝置中所安裝的資料庫系統的儲存空間皆有限。傳統上，資料庫系統的管理員必須不時地刪除儲存于其中的資料，以防止資料庫系統缺少儲存空間。最關鍵的問題之一為判斷何時將哪些部分的資料刪除或將之移動至輔助儲存空間(secondarystorage space)。在近期的巨量資料趨勢中，資料分析學領域已識別出且專注于一種特殊類型的資料，這類型的資料被稱為串流資料(streaming data))。由物聯網(Internet ofThings；IoT)、行動應用程序(mobile app)或大規模網絡服務(large-scale Web service)產生的資料常常歸屬于這類型的資料。串流資料具有以下特性：

1.資料串流為無休止的，且是實時且有序地自真實世界產生；

2.資料串流為不可變的，且被收集為時間序列資料(time-series data)。

3.愈新的資料愈具商業價值。

對于儲存及管理串流資料的資料庫，一旦舊資料被收集且保留在資料庫長過某一時間長度，該舊資料便被視為已廢棄(obsolete)或已過期(expired)的。基于串流資料的第三特性，便自然地會在不過于影響分析結果的商業價值的情況下刪除已過期的資料。當儲存空間快滿的時候，大多數資料庫管理系統需要明確地刪除已過期的資料或舊資料并壓縮儲存器所儲存的資料。然而，這種移除已過期/舊資料的方式是非常繁瑣、冗長，且通常效能極差，甚至會引起操作中斷。在需要對串流資料進行連續且實時的分析時，這些問題會被放大且變為嚴重的資料管理問題。

最近的邊緣計算(Edge Computing)趨勢開創了一項新的應用領域，其需要對在邊緣處收集到的串流資料進行有效資料庫管理。隨著物聯網及行動技術的大力開發，諸多電子計算裝置(例如：邊緣裝置、設備、路由器等)被設計成在環境苛刻、資源(例如記憶體)有限且各裝置難以管理的情況下收集、儲存及分析資料。因此，本領域亟需一種能使電子計算裝置有效且高效地管理資料庫中的串流資料的技術。

發明內容

為解決前述問題，本發明提供一種在具有一固定記憶體大小的一記憶體內資料庫(in-memory database)中管理資料的資料管理裝置、方法及其電腦程式產品。

本發明所提供的資料管理裝置包含一記憶體內資料庫及一處理器，其中該處理器電性連接至該記憶體內資料庫。該記憶體內資料庫的一記憶體空間被分配予一滑動表，其中該滑動表包含復數筆記錄，該等記錄是根據該等記錄的復數個時間戳而依序被儲存。對于該滑動表，一筆記錄的時間戳反映該記錄被插入該滑動表的時間。一最舊記錄及一最新記錄分別為具有最小時間戳的記錄及具有最大時間戳的記錄。一頭指針(head pointer)指向最舊記錄的一開始地址，而一尾指針(tail pointer)指向最新記錄的一下一地址(即，第一可用記憶體地址)。該處理器根據尾指標將至少一個新記錄插入該滑動表并根據該至少一個新記錄的一數目來移動尾指標。各該新記錄亦包含一時間戳。該處理器更根據以下條件來識出該滑動表的至少一已過期記錄：一默認時限及各該已過期記錄的時間戳。該處理器更根據該至少一已過期記錄的一數目來移動頭指標。