[發明專利]對象代理數據庫中多路徑跨類查詢及優化方法

有效

• 申請號: 202010589900.X
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111797114B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 彭煜瑋;郟紫宇;蘭海
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F16/242
• 分類號: G06F16/242;G06F16/2455
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種對象代理數據庫中多路徑跨類查詢方法，其特征在于：設定如下語法的查詢模式：

SELECT(C₁{Q₁}→C₂{Q₂}→…→C_r{Q_r}→[…,…]→[Ct₁{Qt₁},…Ct_n{Qt_n}]).

[Attr₁,…Attr_m]FROM C₁(r≥1,n≥1,m≥2)

其中，已知C_i代表有向圖中的某個節點，1≤i≤n，每個節點最多出現一次，且C_i和C_i+1間是直接代理關系；Ct_j代表終點類，1≤j≤n；Attr_k代表需要在終點類獲取的目標屬性，1≤k≤m；Q₁-Q_r和Qt₁-Qt_n均表示作用在對應的路徑節點類上的條件謂詞；多路徑中的一個或多個連續存在的公共節點類稱為公共路徑；當n＝1、m≥2時表示為終點類相同的多路徑跨類查詢，在同一終點類獲取多個目標屬性；當m＝n≥2時表示為終點類不同的多路徑跨類查詢，在不同的終點類獲取不同的目標屬性，終點類的個數和目標屬性表達式的個數相同，并存在一一對應關系；

根據所述的查詢模式，提出適用于多路徑表達式計算的算法如下：

步驟1.1，判斷多路徑表達式類型，若屬于終點類不同的多路徑表達式，則跳轉到步驟1.7；

步驟1.2，依次選取起點類C_i中的每個對象O_i作為起點，將每個路徑表達式視為起點類的一個屬性表達式；

步驟1.3，從雙向指針目錄獲取滿足路徑上謂詞條件的路徑表達式實例PE_iI；

步驟1.4，對對象比為1:N的對象實例，設立flag標記數組并緩存；

步驟1.5，分別計算屬性列表里的多個屬性表達式得到每個Attr_k；

步驟1.6，若緩存數組中有對象實例存在flag標記，則跳轉到步驟1.4取下一個對象實例，若沒有則跳轉到步驟1.14；

步驟1.7，依次選取起點類C_i中的每個對象O_i作為起點，將每個路徑表達式視為起點類的一個屬性表達式；

步驟1.8，從雙向指針目錄獲取滿足路徑上謂詞條件的路徑表達式實例PE_iI；

步驟1.9，對當前類節點的下一個類節點不唯一的情況，設立flag標記數組并緩存；

步驟1.10，對對象比為1:N的對象實例，設立flag2標記數組并緩存；

步驟1.11，分別計算屬性列表里的多個屬性表達式得到每個Attr_k；

步驟1.12，如果緩存數組中有對象實例存在flag2標記，則跳轉到步驟1.10取下一個對象實例；

步驟1.13，如果緩存數組中有類節點存在flag標記，則跳轉到步驟1.9取下一個類節點；

步驟1.14，組合目標屬性形成結果返回給用戶。

2.根據權利要求1所述的對象代理數據庫中多路徑跨類查詢方法的優化方法，其特征在于：本方法包括：

2.1、徑向并行化優化方法，包括以下子步驟：

步驟2.11，選取中間類作為開始類節點，中間類指第x個類節點；x為len/2后向下取整；

步驟2.12，依次選取中間類C_i中的每個對象O_i作為起點，將每個路徑表達式視為起點類的一個屬性表達式；同時開啟線程1和線程2；

步驟2.13，線程1根據雙向指針目錄依次向起點類測試路徑連通性；

步驟2.14，線程2從雙向指針目錄獲取滿足路徑上謂詞條件的路徑表達式實例PE_iI；

步驟2.15，對對象比為1:N的對象實例，設立flag標記數組并緩存；

步驟2.16，若有一個線程檢測到無效路徑表達式，則終止查找并通知另一個線程也終止；

步驟2.17，分別計算屬性列表里的多個屬性表達式得到每個Attr_k；

步驟2.18，若緩存數組中有對象實例存在flag標記，則跳轉到步驟2.13取下一個對象實例，否則繼續；

步驟2.19，組合目標屬性形成結果返回給用戶；

2.2、面向終點類的并行化方案具體實施包括以下子步驟：

步驟2.21，選取多路徑表達式公共前綴路徑中的最后一個類作為開始類節點；

步驟2.22，依次選取開始類C_i中的每個對象O_i作為起點，將每個路徑表達式視為起點類的一個屬性表達式, 根據類分支結點個數N，同時開啟N+1個線程；

步驟2.23，線程1根據雙向指針目錄依次向起點類測試路徑連通性；

步驟2.24，剩余N個線程同時從雙向指針目錄向終點類獲取N條路徑的表達式實例PE_iI_i；

步驟2.25，對對象比為1:N的對象實例，設立flag標記數組并緩存；

步驟2.26，若有一個線程檢測到無效路徑表達式，則終止查找并通知其余所有線程也終止；

步驟2.27，分別計算屬性列表里的多個屬性表達式得到每個Attr_k；

步驟2.28，若緩存數組中有對象實例存在flag標記，則跳轉到步驟2.23取下一個對象實例，否則繼續；

步驟2.29，組合目標屬性形成結果返回給用戶。