[發明專利]一種關系型分布式數據庫的分片存儲方法及裝置

有效

• 申請號: 201811378143.0
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109635037B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 周曉聰;尹林楓
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F16/28;G06F16/22
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開一種關系型分布式數據庫的分片存儲方法及裝置，本裝置用于實現本方法，本方法為以數據表為節點，以數據表間的外鍵約束關系為兩節點間的有向邊，生成有向圖；將有向圖轉化為有向圖的鄰接矩陣；輸入有向圖的鄰接矩陣及待添加節點的有效距離；對鄰接矩陣的節點進行路徑查找，獲取所有節點路徑生成路徑集；刪除所有節點路徑的子路徑獲得有效路徑集；將有效路徑集排序成有序路徑序列集；求解有向圖中各個節點最小有向距離；按照排序序列遍歷路徑集，完成有效距離范圍內的節點添加，重返刪除、排序及求解步驟。本發明實現將存在連接關系的數據表劃分到一個數據存儲節點，有效避免數據表跨存儲節點的連接操作。

技術領域

本發明涉及數據存儲領域，特別涉及一種關系型分布式數據庫的分片存儲方法及裝置。

背景技術

隨著數據量的猛增，一個節點的數據存儲結構已經無法滿足用戶的訪問需求，為了解決這個問題，一般會采用分布式的存儲結構。這種結構將數據按照一定的規則存儲到不同的數據節點上，有效的解決了一個數據存儲節點無法承受大量數據訪問的問題。那么應該按照什么規則將各個數據表劃分到不同的數據節點，有人提出了一種針對社交網絡數據進行分庫的方法，這種方法首先使用貝葉斯方法識別出網絡中的塊結構，然后將得到的每個塊映射到一個數據庫；有人提出使用聚類分析完成對社交化網絡數據庫進行分庫；有人部署并評估了企業優化引擎—Hermans，根據通信數據分析生成用戶的社交圖，并對用戶進行空間并置，將空間分布緊密的用戶放在同一個服務器上，減少郵件收發雙方的郵件副本的二次存儲空間浪費；有人提出一種可以自由設定分段范圍的分庫方法；有人研究了一個系統—Volley，依照用戶的訪問日志，將數據服務器按照地理分布進行劃分，就是讓信息的接收者更加靠近信息源；有人提出了一致性Hash算法；有人研發的SPAR系統將社交網絡中的用戶和所有鄰居用戶數據都放置在一個服務器上；有人提出一種支持自由規劃的分庫擴容方案；還有常用的水平切分或垂直切分方法，水平切分就是將數據表行按照一定的規則存儲到不同的數據節點，垂直切分就是按照功能模塊將數據表存儲到不同的數據節點。在將數據表劃分到不同存儲節點的過程，數據表的連接操作是一個很重要的問題，而上述劃分方法在對數據進行劃分的過程中，沒有考慮數據表的連接操作，這樣將會出現跨存儲節點的數據表連接操作，使操作數據庫的性能很差。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種關系型分布式數據庫的分片存儲方法，旨在克服以上問題。

為實現上述目的，本發明提出的一種關系型分布式數據庫的分片存儲方法，包括如下步驟：

S10基于系統數據庫建立有向圖數據庫模型，有向圖數據庫模型包括：

以系統數據表為模型的節點及以系統數據表之間外鍵約束關系為兩個節點間有向邊生成的系統有向圖；

將系統有向圖轉化的鄰接矩陣；

在鄰接矩陣以入度為0的某一節點為起點遍歷其他節點獲得的路徑集；

對路徑集按節點個數多少進行排序獲得的節點有向序列集；

基于節點有向序列集有向性求解所得的有向圖各個節點的最小有向距離；

S20輸入待存儲數據表、其與具有對應外鍵約束關系節點之間的有效距離至有向圖數據庫模型；

S30分片存儲數據表：以待存儲數據表作為表節點基于節點有向序列集有向性遍歷遞歸路徑集，將表節點加入到在路徑集有效距離范圍內的節點有向序列集。

優選地，所述系統數據表之間的外鍵約束關系為以下三種約束關系的其中之一：

直接外鍵約束關系：創建數據表時，直接使用SQL語句指定的外鍵約束關系；

傳遞外鍵約束關系：數據表A的字段參照數據表B的主鍵字段，數據表B 的字段參照數據表C的主鍵字段，數據表A的參照字段與數據表C的主鍵字段是傳遞外鍵約束關系；