[发明专利]减少索引维护开销的多版本管理方法

权利要求书

1.一种减少索引维护开销的多版本管理方法，其特征在于：在数据库表格中存放记录的不同版本，数据库系统提取存放记录的物理ID；所述数据库表格中设有一个以上的索引，赋予每个记录一个逻辑ID，索引的叶子节点保存记录的逻辑ID；建立逻辑ID到物理ID的映射表，同时维护逻辑ID到物理ID的映射表：

当更新一个记录的时候，在数据库表格中生成新的一个记录，链表指向新记录的物理ID；同时，映射表做相应的更新，把更新前相应的记录的逻辑ID映射到新记录的物理ID；

当一个记录被删除，映射表里的该记录对应的逻辑ID到物理ID的映射条目被删除；在进行索引扫描时，通过索引找到具体的数据记录，由于映射表没有这样的映射，所以删除的记录将不被检索到；而索引叶节点上的无效的逻辑ID在访问该索引的时候删除；对于删除以后，就从来没有被访问过的记录，需要一个脱机的处理过程，统一地把索引里面，没有出现在映射表中的逻辑ID全部删除掉；

当增加一个记录的时候，记录增加到数据库表格的末尾，数据库系统提取其物理ID，同时对该记录赋予一个新的逻辑ID，该物理ID和新的逻辑ID进行关联，加入到映射表；除了更新映射表的条目，所有的索引都需要用新的逻辑ID进行更新；

在进行索引扫描的时候，通过索引访问数据库表格时，需要根据映射表，把逻辑ID转换成物理ID，然后根据物理ID找到其对应的记录；如果物理ID为空、或者映射表没有该逻辑ID的条目，则表明某个记录已经被删除，扫描过程忽略这样的记录即可。

2.根据权利要求1所述的减少索引维护开销的多版本管理方法，其特征在于：所述索引包括基于用户ID字段的索引、基于日期字段的索引。

3.根据权利要求1所述的减少索引维护开销的多版本管理方法，其特征在于：所述索引采用B+树形式；所述B+树的阶数为k，其中，K>＝3，树形结构的内部节点包括分割键值key和指向子节点的指针。

4.根据权利要求1所述的减少索引维护开销的多版本管理方法，其特征在于：所述映射表中记录逻辑ID、最近提交的版本的物理ID、最近未提交的版本的物理ID、下一个历史提交版本的指针。

5.根据权利要求1所述的减少索引维护开销的多版本管理方法，其特征在于：所述映射表带有一个辅助数据结构，以链条的方式保存记录的历史提交版本。

6.根据权利要求1所述的减少索引维护开销的多版本管理方法，其特征在于：对当前已经提交的版本读写数据的方法：

对当前已经提交的版本读数据的时候，在当前已经提交的版本上加读锁，当前提交版本通过从映射表的最近已经提交版本物理ID进行提取即可，该ID可以直接用于找到记录的确切的物理位置；

对当前已经提交的版本写数据的时候，对当前已经提交的版本上加写锁，生成新的一个未提交的版本；

对当前已经提交的版本确认写入，进行事务收尾工作时，首先对记录施加一个确认锁，只需把写锁进行升级就可以了；

事务提交时，新提交的记录版本成为最近提交的版本，所有的读锁、写锁释放掉，历史提交版本被迁移到历史版本缓冲区，缓冲区需要保存记录的物理ID和链接关系，新提交的记录版本保存在数据文件中。