内存数据库的存储管理

随着科学技术的发展,新的应用需求和客观应用条件的成熟使得内存数据库（MMDB）应运而生。内存数据库将数据库的工作版本放在内存中,由于数据库的操作都在内存中进行,从而磁盘I/O不再是内存数据库的瓶颈,内存数据库系统的设计目标是提高数据库的效率和存储空间的利用率。内存数据库存储管理模块作为整个内存数据库的核心,其管理策略的优劣直接关系到内存数据库系统的性能。 论文首先介绍了国内外内存数据库的研究现状,深入分析和研究了当前主流内存数据库所采用的存储管理的关键技术,包括内存数据库的存储层次结构,内存数据库存储空间的管理,内存数据库的数据组织结构,内存数据库的数据库存储模型和内存数据库的存储结构。 在深入理解和掌握了当前广泛使用的存储管理技术的基础上,给出了cachDB存储管理模块的设计与实现。重点论述了cachDB内存数据库存储空间的管理方案,cachDB在内存池法的基础上进行了改进,给出了一种基于内存页的存储空间管理方案,使得cachDB不但能迅速的发现可用内存,而且也能保证存储空间的高效使用。同时本文提出了索引与记录相结合的紧凑型存储结构,索引与记录结合存储使得简内存数据库的操作得到简化,同时也提高了内存数据库存储空间的利用率。 通过测试和分析可知,cachDB内存数据库的存储空间管理方案能够迅速的发现和分配可用存储空间,平均每秒能分配50M左右的存储空间,并且能灵活有效的利用存储空间。同时通过使用索引和记录相结合的存储结构,内存数据库的插入速率较改进前提高了20%25%,内存数据库的存储空间消耗也较改进前减少,从而内存数据库存储空间的利用率的到了提高。