[发明专利]一种面向虚拟实验的非结构化数据访问方法

权利要求书

1.一种面向虚拟实验的非结构化数据访问方法，其特征在于，其步骤包括：

(1)用户访问相应资源的URI，数据请求方法如果为POST，则进入步骤(2)执行POST请求；数据请求方法如果为GET，则进入步骤(3)执行GET请求；数据请求方法如果为DELETE，则进入步骤(4)执行DELETE请求；

(2)POST数据请求处理：

(2.1)进行安全认证，校验请求URI是否合法，如果不合法则结束该次请求；否则，对传入的数据进行哈希运算得到其键值，读取该类型数据对应的模式，进行数据提取，然后进入步骤(2.2)；

(2.2)在文档数据库中匹配是否存在相同键值的数据，如果存在则进入步骤(2.3)，否则进入步骤(2.4)；

(2.3)更新文档数据库中信息，进行数据缓存，返回该键值；并结束该次请求；

(2.4)在文档数据库中添加该数据，进行数据缓存，返回该键值并结束该次请求；

(3)GET数据请求处理流程包括对数据本身的GET请求以及对数据索引的GET请求两个部分：

(3.1)数据GET请求：

(3.1.1)进行安全认证，校验请求URI是否合法，如果不合法则结束该次请求；否则，进入步骤(3.1.2)；

(3.1.2)按照请求URI提供的键值，从系统缓存中获取其对应的数据，数据不为空则返回该数据，结束该次请求；否则，进入步骤(3.1.3)；

(3.1.3)按照请求URI提供的键值，从文档数据库获取器对应的数据，如果不为空则进入步骤(3.1.4)；否则，直接返回空数据结束该次请求；

(3.1.4)返回数据，进行数据缓存，结束该次请求；

(3.2)列表GET数据请求处理：

(3.2.1)进行复杂查询，获取满足查询语句的最终结果集；根据用户在URI中的设定，设置返回列表数据格式；

(3.2.2)返回列表数据，然后对该请求URI进行哈希，进行数据缓存，结束该次请求；

(4)DELETE数据请求处理：

(4.1)进行安全认证，校验请求URI是否合法，如果不合法则结束该次请求；否则，进入步骤(4.2)；

(4.2)按照请求URI提供的键值，从文档数据库将该键值对应的数据标记为不可用，进入步骤(4.3)；

(4.3)删除系统缓存中该键值对应的数据，并返回该键值、结束该次请求。

2.根据权利要求1所述的非结构化数据访问方法，其特征在于，所述数据提取的过程如下：

(A1)数据提取层接收输入的数据，提取数据元数据信息或其在模式中定义的关键字及其所对应的数据；

(A2)将元数据信息与其所包含的模式类型进行匹配，并返回匹配成功之后的第一个对应模式；

(A3)将解析的最终数据进行数据整合输出，结束该次请求。

3.根据权利要求1所述的非结构化数据访问方法，其特征在于，所述数据缓存的过程如下：

(B1)将最近使用的数据库文件从分布式文件系统缓存到本地文件系统；

(B2)实验对象为系统处理的基本数据单元，根据当前实验对象数据访问的热点，设置学科数据缓存，将热点数据所在的学科全部元器件一次性加载到内存；当前实验对象的热点改变时，再作废当前缓存数据重新载入新的学科数据；

(B4)列表数据一直都是系统中的热点数据，按照查询URI的哈希值作为键值缓存列表数据。

4.根据权利要求1所述的非结构化数据访问方法，其特征在于，所述安全认证的过程如下：

(C1)系统用户通过与系统约定的方式获取密钥；

(C2)系统用户每执行一次数据请求，均需生成此次数据请求的URI，通过URI标识此次请求的数据类别和键值；

(C3)系统用户向系统请求令牌，将该令牌与数据类别、键值等信息以及密钥作为加密字符串，获取数字签名，执行请求；

(C4)系统获取该次请求URI及数字签名，从请求URI中标识此次请求的数据类别、键值和令牌，判断数据库中是否存在该令牌，如果存在进入步骤(C5)，否则返回空值并结束该次请求；

(C5)系统采用与系统用户约定的密钥，使用相同的方法生成数据签名，与请求URI中的数字签名进行比对，如果匹配则返回其键值，进入步骤(C6)，否则返回空值，进入步骤(C6)；

(C6)删除该次请求中所使用的令牌，结束该次请求。

5.根据权利要求1所述的非结构化数据访问方法，其特征在于，所述复杂查询的过程如下：

(D1)解析查询字符串中的关键字，将关键字为where、skip、limit或sort的字符串及其所对应的值转换为{key:value}的键值对形式；

(D2)如果存在关键字where，则解析其所对应的值是否形如{字段:操作符:条件}，如果是，则按照该筛选条件从文档数据库中取出满足条件的数据，进入步骤(D3)；否则返回空列表数据，并结束该次请求；

(D3)如果存在关键字sort，则解析其所对应的值是否形如{字段:升序/降序}，如果是，则按照指定字段进行升序或降序排序，进入步骤(D4)；否则返回空列表数据，并结束该次请求；

(D4)如果存在关键字limit，则判断其值是否为正整数N，如果是，则返回结果集的前N条记录；否则返回空列表数据，并结束该次请求

(D5)如果存在关键字skip，判断其值是否为正整数M，如果是，则在返回结果集中剔除前M条记录；否则返回空列表数据，结束该次请求；(D6)返回满足查询语句的最终结果集，结束该次请求。