学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于SMP的内存数据库查询处理优化研究

作　者: 刘维
导　师: 黄本雄
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 内存数据库查询并行化T树索引自旋锁
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 17次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

内存数据库具有很多传统的数据库系统所不具备的优点,并且采用了与传统磁盘库不同的,针对内存存储结构而设计的架构,使得内存数据库取得比磁盘数据库高得多(10倍以上)的数据处理能力。尽管内存数据库有较高的性能,但是面对日益增长的数据处理量其性能也是捉襟见肘的。近年来随着对称多处理器的出现,内存数据库继续提高性能的方案之一就是在多处理器平台实现查询并行化。常见的并行化平台有共享内存型和共享磁盘性;基于共享内存平台的内存数据库系统更适合用OpenMP进行并行编程优化。内存数据库查询并行化主要面临如下几个挑战:并行优化流程问题,并发控制问题,并行程度确定问题,并发执行策略问题等。对于各种查询并行化方式,包括查询间并行,查询内的操作间并行和操作内并行,查询间并行无法提高复杂查询的响应性能,而操作间并行在操作数较少,而且操作间耦合关系较大的情况下无法取得较好的性能提升,因此操作内并行优化将成为内存数据库的查询事务内并行优化的主要手段。一次查询过程主要包括索引,中间操作,结果集处理等,查询并行优化流程将针对查询过程中的T树索引,中间操作,结果集处理等设计具体的并行化处理策略。对于并发控制问题,传统的OpenMP锁效率不够高,通过采用一种改进了的自旋锁,来扩展自旋锁的适用范围,可以很好的取代OpenMP的锁,并对自旋锁的错误率进行理论分析验证其可行性;针对并发程度确定问题,OpenMP简单的采用了系统核心数作为并行度,在双核机器上这种做法不失为一种简单可行的办法,简化了并行设计;对于并发执行策略,当前已有许多针对并发执行操作的研究,包括对数据划分技术,并行排序,并行连接,并行聚集函数运算等的研究,通过对现有研究成果的学习,可以将其实施在内存数据库查询并行优化中。通过仿真及测试对并行优化改进进行有效性分析,发现改进自旋锁比OpenMP的锁有较大的性能提升,而并行化的排序操作性能,以及结果集并行处理的性能均有较大的提升。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题背景  8-9
  1.2 数据库并行化技术研究现状  9-10
  1.3 数据库查询并行化的挑战  10-11
  1.4 本文内容及章节安排  11-13
2 并行技术研究  13-25
  2.1 并行架构研究  13-15
  2.2 并行化策略研究  15-22
  2.3 操作内并行研究  22-24
  2.4 本章小结  24-25
3 内存数据库的并行化设计  25-37
  3.1 查询优化总体设计  25-27
  3.2 并行索引设计  27-30
  3.3 并行操作设计  30-36
  3.4 本章小结  36-37
4 系统测试与分析  37-41
  4.1 测试环境介绍  37
  4.2 查询并行优化仿真  37-39
  4.3 测试总结  39-41
5 全文总结与展望  41-43
  5.1 全文总结  41-42
  5.2 展望  42-43
致谢  43-44
参考文献  44-47

相似论文

支持XML数据查询的F&B索引结构的研究,TP311.13
海量多数据库集成系统的查询处理研究,TP311.13
大规模稀疏关系数据索引技术研究,TP311.132.3
生物医学领域检索系统查询扩展技术研究,TP391.3
动态环境下移动对象导航系统相关技术的研究,TP301.6
边防军分区信息管理系统设计与实现,TP311.52
一种自适应选择处理节点的时空查询算法,TN929.5
网络搜索引擎的相关技术研究,G354
面向领域的数据库问答系统关键技术研究,TP311.13
矿区多源遥感影像集成管理系统的设计与实现,P208
基于不确定数据的轮廓查询处理技术研究,TP311.13
概率XML文档中Holistic Twig查询处理算法的研究与实现,TP311.13
中山市巡逻民警治安防控质量评价系统的开发与实现,TP311.52
基于多信息融合技术的安检信息系统研究,V328.3
多核环境下内存数据库查询优化的研究,TP311.13
DWMS列存储中执行引擎的优化与实现,TP311.13
达梦嵌入式数据库的执行计划缓存研究,TP311.13
不确定数据及相关性表示性实时概率查询处理,TP311.13
存储系统中多维元数据索引的高效更新方法研究,TP333
四川职业技术学院固定资产管理信息系统设计与实现,TP311.52