一种支持历史Ｋｅｙ信息的内存数据库制造技术

支持历史Ｋｅｙ信息的内存数据库涉及计算机应用领。在ｍｅｍｃａｃｈｅｄ中添加自定义函数ｇｅｔ＿ＫｅｙｉｔｅｍＬｉｓｔ，对ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ、ｃｏｍｐｌｅｔｅ＿ｎｒｅａｄ、ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｇｅｔ＿ｃｏｍｍａｎｄ和ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｄｅｌｅｔｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ函数改造后成为支持历史Ｋｅｙ值存储的Ｈｍｅｍｃａｃｈｅｄ。Ｋｅｙ值的数据存储采用不断追加记录的方式。一个Ｋｅｙ的历史数据的数量根据需要设定。同一ＫＥＹ值的不同历史数据在Ｈｍｅｍｃａｃｈｅｄ内部的存储使用Ｋｅｙ＿ＮＯ作为Ｋｅｙ值的形式，ＮＯ是从０到系统允许的最大记录数ＭＡＸ＿ＲＥＣＮＯ－１中的一个数字。记录时若未超过设定的最大记录条数，直接追加；若超过则采用先进先出的方法，删除掉首条记录，再将新记录追加至此Ｋｅｙ中。本发明专利技术有效解决了分布式系统中以Ｋｅｙ－Ｖａｌｕｅ方式对同一Ｋｅｙ值存储的历史数据访问问题，数据被写入每个主机的Ｈｍｅｍｅｃａｃｈｅｄ管理的内存中，客户端无需改动，方便实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机应用领域，尤其涉及内存数据库领域，可用于空中交通管制系 统(ATC)中需要保存历史信息的数据存储。
技术介绍
ATC系统中，在集群或双机服务器环境中，雷达数据处理同一飞机目标的多个跟踪 数据。这些目标跟踪数据是在时间流逝中被雷达探测到并被处理的。一般的，同一个目标被 赋以一个唯一的编号(即航迹号)直到飞机目标消失。随着时间的流逝和处理的进行，一个 目标将在一个航迹号下产生连续的多个处理目标点信息。在集群服务器环境中，雷达的数 据处理集中在主态的进程或主机中。当这些主机关闭或进程失效时，集群将发生主备切换， 备份机变为主态机，这时该主机将重新跟踪目标，而航迹号的生成也会和之前不一致，这为 系统的其它处理带来不便。所以通常主态机的航迹历史数据将定时送往备份机，以便发生 主备切换时，系统可以较好的延续已有的航迹号进行处理。如果在运行过程中，集群中其它 主机存有这些目标的中间处理历史数据，其他主机就可以直接提取这些目标的历史中间数 据，直接进行处理，这样就可以解决没有历史数据而导致的跟踪精度不高的问题。采用这种 方法以后，其它主机或进程在备份状态时可以不接收雷达数据并进行相关处理，也不必进 行这些历史数据的同步操作，大大节省CPU资源。memcached (http//memcached. org/)是著名的内存数据库，通过部署在不同主机 上memcached还具有分布式内存数据库的特征。在本专利技术中为提高访问效率各主机采用了 memcached内存数据库。内存数据库是一种Key-value数据库，它是一种非关系数据库，这 种数据库适合存放对应关系明确、可以用Key值进行检索查询的数据。在一些特殊的应用 中，如集群或双机环境中，雷达数据处理同一目标的多个跟踪数据，这种数据需要在多个主 机间进行存储，即要求对同一 Key有多条数据的存储，但memcahed不支持重复Key的存储， 本专利技术旨在对memcahed进行改造，加入了支持历史Key值存储的技术，对于雷达数据处理 的应用，Key即为航迹号。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决以ATC系统为代表的分布式系统中以Key-Value方式对同一 Key值存储的历史数据的访问问题。本专利技术的基本思路是对memcahed进行改造，改造后的memcahed成为能够支持历 史信息的Hmemcached，支持对历史Key值数据的存储。Key值的数据存储不是覆盖，而是采 用不断追加记录的方式。一个Key的历史数据的数量可以根据具体应用的需要而设定。使 用者在追加时不需考虑数据的历史特征。本专利技术的目的是这样达到的对memcahed中的某些函数进行改造，改造后的 memcahed成为能够支持历史信息的Hmemcached。对于同一 KEY值不同的历史数据在 Hmemcached内部的存储使用Key_No作为Key值的形式，No是值从0到MAX_RECN0_1中的某个数。当主机中某个进程提出对某个Key写入请求时，启动数据操作流程，由HMemcached通 过查询当前操作的Key的记录条数，若未超过设定的最大记录条数，则直接追加一条记录； 若超过设定的最大记录条数，则采用先进先出的方法，删除掉首条记录，再将新记录追加至 此Key的记录中。系统中的数据以KEY-VALUE的方式存储，memcached客户端实例化为N个，N为集 群中主机的个数。每个客户端连接一个集群环境中的服务器主机，主态进程调用对Key值 进行赋值操作时，调用每个客户端实例对集群中主机的Hmemcached进行写入操作，数据被 写入每个主机的Hmemecached管理的内存中。所述对memcahed进行改造包括增加自定义get_KeyitemList函数，改造 process_update_command 函数、complete_nread 函数、process_get_command 函数禾口 process_delete_command 函数。在自定义get_KeyitemList函数中，获得Key对应的所有历史item，存储到作为返 回值的item_list链表中，确定返回该Key值有多少条记录。在process_update_command加入对更新的Key值的处理，完成新记录数据的加 入。在completejread函数中加入对更新的Key值的处理，完成新记录数据的加入。在process_get_co_and加入读取指定Key所有记录数据的处理。在prOCeSS_delete_COmmand加入读取指定Key所有记录数据并进行删除处理。数据操作流程包括数据写入、数据读出和数据删除。数据操作流程中的数据写入过程是当Hmemcached需要写入数据时，调用改造后 的process_update_command函数，该函数将当前要操作的Key中的所有的历史记录读出到 一个临时item链表tmpitemList中，此链表中的Key_N0的NO是从0到MAX_RECN0_1，其中 Key_N0记录对应的是数据库中Key_N0+l的值。然后，根据当前最大的Key_N0作加一操作， 得到新的 Key_N0，调用 item_alloc 分配一个 new_item。当 tmpitemList 的 size 大于 MAX_ RECNO时，则新的Key_N0为Key_ MAX_RECN0 ；此后调用改造后的complete_nread进行数据 库的更新操作，调用 store_item 存储 new_item。若 tmpitemList 的 size 大于 MAX_RECN0， 则采用先进先出策略，将Key_N0中No的最小值对应的记录删除，调用d0_item_i^place函 数将tmpitemList里的Key_N0对应的item代替数据库中旧的Key_N0对应的item。数据操作流程中的数据读出过程是当Hmemcached需要读取数据时，调用改造后 的process_get_command的函数读出某个Key的数据，将ΚθΥ_0···Ν0_1的所有数据一起读 出，并返回当前Key值下的记录条目。数据操作流程中的数据删除过程是当memcached需要删除某个Key值数据时，调 用改造后的process_delete_command的函数将Κθγ_(>··Ν0-1的所有数据一起删除。系统中的数据以KEY-VALUE的方式存储，使用memcahed内存数据库软件的客户端 无需改造，支持^^ get Add replace delete常规操作。本专利技术的积极效果是1、有效解决了以ATC系统为代表的分布式系统中以Key-Value方式对同一 Key值存储 的历史数据的访问问题。在发生主备切换时，系统可以较好的延续已有的数据进行处理，解 决没有历史数据而导致的跟踪精度不高的问题。2、其它主机或进程在备份状态时可以不接收雷达数据并进行相关处理，也不必进 行这些历史数据的同步操作，大大节省CPU资源。3、Memcached的客户端实现非常多，本专利技术使用现存的memcached客户端而无需 改动，支持如kt get Add replace delete常规操作，方便、实用。附图说明图1 是 get_Keyitem本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持历史Ｋｅｙ信息的内存数据库，其特征在于：对ｍｅｍｃａｈｅｄ中的某些函数进行改造，改造后的ｍｅｍｃａｈｅｄ成为能够支持历史信息的Ｈｍｅｍｃａｃｈｅｄ；对于同一ＫＥＹ值不同的数据在Ｈｍｅｍｃａｃｈｅｄ内部的存储使用Ｋｅｙ＿ＮＯ作为Ｋｅｙ值的形式，ＮＯ是值从０到系统最大记录数ＭＡＸ＿ＲＥＣＮＯ－１中的某个数，当主机中某个进程提出对某个Ｋｅｙ写入请求时，启动数据操作流程，由Ｈｍｅｍｃａｃｈｅｄ通过查询当前操作的Ｋｅｙ的记录条数，若未超过设定的最大记录条数，则直接追加一条记录；若超过设定的最大记录条数，则采用先进先出的方法，删除掉首条记录，再将新记录追加至此Ｋｅｙ的记录中；系统中的数据以ＫＥＹ－ＶＡＬＵＥ的方式存储，ｍｅｍｃａｃｈｅｄ客户端实例化为Ｎ个，Ｎ为集群中主机的个数，每个客户端连接一个集群环境中的服务器主机，主态进程调用对Ｋｅｙ值进行赋值操作时，调用每个客户端实例对集群中主机的Ｈｍｅｍｅｃａｃｈｅｄ进行写入操作，数据被写入每个主机的Ｈｍｅｍｅｃａｃｈｅｄ管理的内存中；所述对ｍｅｍｃａｈｅｄ中的某些函数进行改造包括：增加自定义ｇｅｔ＿ＫｅｙｉｔｅｍＬｉｓｔ函数，改造ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ函数、ｃｏｍｐｌｅｔｅ＿ｎｒｅａｄ函数、ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｇｅｔ＿ｃｏｍｍａｎｄ函数和ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｄｅｌｅｔｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ函数；在自定义ｇｅｔ＿ＫｅｙｉｔｅｍＬｉｓｔ函数中，获得Ｋｅｙ对应的所有历史ｉｔｅｍ，存储到作为返回值的ｉｔｅｍ＿ｌｉｓｔ链表中，确定返回该Ｋｅｙ值有多少条记录；在ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ加入对更新的Ｋｅｙ值的处理，完成新记录数据的加入；在ｃｏｍｐｌｅｔｅ＿ｎｒｅａｄ函数中加入对更新的Ｋｅｙ值的处理，完成新记录数据的加入；在ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｇｅｔ＿ｃｏｍｍａｎｄ加入读取指定Ｋｅｙ所有记录数据的处理；在ｐｒｏｃｅｓｓ＿ｄｅｌｅｔｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ加入读取指定Ｋｅｙ所有记录数据并进行删除处理；数据操作流程包括：数据写入、数据读出和数据删除。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡术，莫思特，李晓峰，邱敦国，黄戈，刘舒，刘宇，
申请(专利权)人：四川川大智胜软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：90[]