【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据存储，具体的涉及基于动态前缀的层级b+树算法、装置及计算机存储介质。
技术介绍
1、b+树数据库：以b+树数据结构来创建的数据库，是一种持久化数据库，能提供高效地写入/查询/更新/删除的能力。
2、磁盘存储领域，b+树数据库是一种支持高性能读写，并支持range查询的技术。b+树数据库存储数据时，key会写入到b+树的索引，而value会写入到内存某一块，同时会在适当时机写入到磁盘中。不同的key会在b+树上生成不同的节点，同一个key则只会使用同一个节点，在数据修改时更新value即可。当key的长度较大，而value较小的时候，磁盘空间大小主要取决于key的长度和key的数量。而此时如果有大量的key是有公共前缀时，这些大量有公共前缀的key写入到磁盘中，对磁盘的空间占用是显著的。
3、有鉴于此，特提出本专利技术专利。
技术实现思路
1、为了解决b+树在key较长且有大量公共前缀的key而value较小的时候，占用磁盘较大的问题，本专利技术提供基于动态前缀的层级b+树算法、装置及计算机存储介质，具体地，采用了如下技术方案：
2、基于动态前缀的层级b+树算法，包括：
3、在进行kv数据写入操作时；
4、查询b+树数据库中各b+树的当前叶子节点，判断是否存在与新写入的kv数据的key具有相同前缀的叶子节点；
5、若判断结果为是，则针对具有相同前缀的叶子节点做节点变换操作，将具有相同前缀的叶子节
6、基于公共前缀节点生成新的b+树，存储具有相同前缀叶子节点的kv数据和新写入的kv数据。
7、作为本专利技术的可选实施方式，本专利技术的基于动态前缀的层级b+树算法中，所述查询b+树数据库中各b+树的当前叶子节点，判断是否存在与新写入的kv数据的key具有相同前缀的叶子节点包括：
8、预设公共前缀节点中key的字节数为n；
9、获取新写入kv数据中key的前n位字节，查询b+树数据库中各b+树的当前叶子节点的前n位字节，进行比对；
10、若新写入kv数据的key的前n位字节与b+树中当前叶子节点的前n位字节相同，则b+树中存在与新写入的kv数据的key具有相同前缀的叶子节点；
11、可选地，所述的n≥8byte。
12、作为本专利技术的可选实施方式，本专利技术的基于动态前缀的层级b+树算法中，所述针对具有相同前缀的叶子节点做节点变换操作，将具有相同前缀的叶子节点变换为公共前缀节点包括：
13、所述公共前缀节点的key存储叶子节点中的key与新写入kv数据中的key的相同前缀字节部分，所述公共前缀节点存储的value为key的相同前缀字节部分所对应的value；
14、可选地，若key的相同前缀字节部分所对应的value不存在，则公共前缀节点存储的value为0。
15、作为本专利技术的可选实施方式，本专利技术的基于动态前缀的层级b+树算法中，所述基于公共前缀节点生成新的b+树，存储具有相同前缀叶子节点的kv数据和新写入的kv数据包括：
16、基于所述公共前缀节点生成新的b+树；
17、所述新的b+树具有新的根节点，所述具有相同前缀叶子节点基于新的根节点创建新的叶子节点，新的叶子节点的key为除去相同前缀字节后剩余字节部分，value为相同前缀叶子节点的原value；
18、新写入的kv数据基于新的根节点创建叶子节点，叶子节点的key为除去相同前缀字节后剩余字节部分，叶子节点的value为kv数据的value。
19、作为本专利技术的可选实施方式，本专利技术的基于动态前缀的层级b+树算法，包括：
20、在进行kv数据写入操作时；
21、查询b+树数据库中各b+树是否存在与新写入kv数据的key前n位字节相同的公共前缀节点，若存在，则将新写入的kv数据直接存储在公共前缀节点下的b+树中，若不存在，则将新写入的kv数据存储在非公共前缀节点下的b+树对应的叶子节点上。
22、作为本专利技术的可选实施方式，本专利技术的基于动态前缀的层级b+树算法，包括：
23、在进行数据查询操作时；
24、判断查询key的字节长度是否大于等于n；
25、若判断结果为否，则递归查询b+树数据库中第0层b+树的分支节点/叶子节点，并返回查询结果，若判断结果为是，则查询b+树数据库中是否存在与查询key具有相同前缀的公共前缀节点，并基于公共前缀节点下的b+树进行查询，返回查询结果。
26、作为本专利技术的可选实施方式，本专利技术的基于动态前缀的层级b+树算法，包括：
27、若判断查询key的字节长度小于n，则递归查询b+树数据库中第0层b+树的分支节点，若分支节点查询成功，则通过分支节点定位到叶子节点，则将查询到的叶子节点的value数据返回，若分支节点查询失败，则返回查询失败；
28、若判断查询key的字节长度大于等于n，则根据查询key的前n个字符查询是否存在公共前缀节点：若存在公共前缀节点，则判断查询key除去前n个字符后的剩余字符的长度是否为0，若判断结果为是，则返回公共前缀节点对应的value，若判断结果为否，则根据查询key除去前n个字符后的剩余字符部分继续递归查询公共前缀节点下b+树中的分支节点/叶子节点，并返回查询结果；
29、若不存在公共前缀节点，则返回递归查询查询b+树数据库中第0层各b+树的所有叶子节点分支节点/叶子节点，并返回查询结果。
30、作为本专利技术的可选实施方式，本专利技术的基于动态前缀的层级b+树算法，包括：
31、在进行数据删除操作时；
32、根据删除key通过查询操作查询b+树数据库中各b+树的对应节点；
33、如果查询的节点是叶子节点，则删除该叶子节点，然后做b+树的平衡；
34、如果查询的节点是公共前缀节点下b+树的叶子节点，则删除该叶子节点，并检查对应的公共前缀节点下b+树包含的元素数目，如果大于等于2则不操作，如果小于2，则将该公共前缀节点变换调整为所属b+树的叶子节点。
35、本专利技术同时提供一种基于动态前缀的层级b+树装置，包括：
36、数据写入模块，在进行kv数据写入操作时；
37、查询模块，查询b+树数据库中各b+树的当前各叶子节点，判断是否存在与新写入的kv数据的key具有相同前缀的叶子节点；
38、公共前缀节点模块，若判断结果为是，则针对具有相同前缀的叶子节点做节点变换操作，将具有相同前缀的叶子节点变换为公共前缀节点，若判断结果为否，则将新写入的kv数据存储在对应b+树的叶子节点上，基于公共前缀节点生成新的b+树，存储具有相同前缀叶子节点的kv数据和新写入的kv数据。
39、本专利技术同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于动态前缀的层级B+树算法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于动态前缀的层级B+树算法，其特征在于，所述查询B+树数据库中各B+树的当前叶子节点，判断是否存在与新写入的KV数据的key具有相同前缀的叶子节点包括：
3.根据权利要求2所述的基于动态前缀的层级B+树算法，其特征在于，所述针对具有相同前缀的叶子节点做节点变换操作，将具有相同前缀的叶子节点变换为公共前缀节点包括：
4.根据权利要求3所述的基于动态前缀的层级B+树算法，其特征在于，所述基于公共前缀节点生成新的B+树，存储具有相同前缀叶子节点的KV数据和新写入的KV数据包括：
5.根据权利要求2所述的基于动态前缀的层级B+树算法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求2-5任意一项所述的基于动态前缀的层级B+树算法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的基于动态前缀的层级B+树算法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求6所述的基于动态前缀的层级B+树算法，其特征在于，包括：
9.基于动态前缀的层级B+树装置
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序被执行时，实现如权利要求1-8任意一项所述的基于动态前缀的层级B+树算法。
...【技术特征摘要】
1.基于动态前缀的层级b+树算法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于动态前缀的层级b+树算法，其特征在于，所述查询b+树数据库中各b+树的当前叶子节点，判断是否存在与新写入的kv数据的key具有相同前缀的叶子节点包括：
3.根据权利要求2所述的基于动态前缀的层级b+树算法，其特征在于，所述针对具有相同前缀的叶子节点做节点变换操作，将具有相同前缀的叶子节点变换为公共前缀节点包括：
4.根据权利要求3所述的基于动态前缀的层级b+树算法，其特征在于，所述基于公共前缀节点生成新的b+树，存储具有相同前缀叶子节点的kv数据和新写入的kv数据包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪定乾，徐锐波，幸福，卢文伟，刘方，
申请(专利权)人：北京云思智学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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