[发明专利]一种支持哈希的链表式共享内存数据库生成方法及系统

说明书

本发明属于数据库技术领域，公开一种支持哈希的链表式共享内存数据库生成方法及系统，在变电站嵌入式装置中使用偏移量技术，建立链表结构的共享内存数据库；在链表结构数据库中，采用基于数据ref索引的哈希散列值标识数据具体位置；采用哈希算法对ref进行处理，形成散列值位置信息，在初始化数据之时就写入散列值位置，结合链表的偏移量，不仅实现跨类型数据之间的关系查找，也支持单个数据通过ref的快速定位。

技术领域

本发明属于数据库技术领域，特别涉及一种支持哈希的链表式共享内存数据库生成方法及系统。

背景技术

在智能变电站中，广泛使用了基于IEC61850标准，所有的嵌入式装置都采用面向对象的建模技术，支持CID模型文件的导入，生成实例化的嵌入式装置内存数据库。目前国内大部分厂商装置共享内存数据库都采用二维表来存储模型信息，需要先将层次化的设备模型进行解析，拆解形成若干个内存表格存放到共享内存中，表格数据之间通过增加一列父子关系属性列来实现不同表格间数据所属关系的索引。这种方式虽然能满足装置运行需求，但存在着占用空间大，数据检索繁琐，实时性有待提升的问题。

共享内存技术是Linux系统的底层IPC技术，支持不同进程间的数据访问，一般被用作实时数据库。共享内存由于支持多个进程的访问，因此里面存放的数据必须是实例化的数据结构，不能包含指针等链接关系，因此共享内存目前大部分都是一张张的表格，表格间的数据如果要建立所属关系需要增加一列来标识其上级数据的ID号，通过ID号来检索上级数据。

目前部分桌面或服务计算机采用了链表式共享内存，通过在数据结构中增加编译量属性，共享内存数据库初始化之时，在偏移量中就存入数据父节点的位置偏移个数。因此，在共享内存中也实现了链表式的数据结构索引。

一方面是嵌入式装置共享内存技术还是基于二维数据表结构，在这种方式下，进程检索数据需要在多张表格中进行重复查询，无法快速定位上下级数据，实时库读写数据的效率大幅降低。还未引入链表式共享内存数据库结构。

另一方面是链表式数据结构虽然解决了共享内存中的数据父子节点快速索引问题，但未解决变电站模型数据基于ref索引需求，偏移量只能包含上级数据的ID号，指明其内存空间位置，但无法支持通过数据ref索引实现单一数据的精准定位，还需要通过ID-ref对照表查询才能确定具体的数据位置，检索效率有待进一步提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支持哈希的链表式共享内存数据库生成方法及系统，用以提升检索效率。本发明设计用于链表式共享内存数据库的快速哈希方法，实现在二维表结构共享内存数据库中，通过偏移量实现多张表格数据的层次关系快速索引，并采用哈希算法，支持对全局及单张数据表页面数据ref索引的快速查询，大幅优化嵌入式装备实时数据库的内存消耗，支持面向对象模型的关系索引，提高数据查询及检索效率，满足变电站嵌入式装备的占用资源小、实时性高的要求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种支持哈希的链表式共享内存数据库生成方法，其特征在于，包括：

获取嵌入式装置的CID模型文件；创建一个共享内存空间，以所述CID模型文件的大小作为共享内存空间的初始大小，并获取共享内存空间的首地址；

解析所述CID模型文件，获得IED数据、逻辑设备数据、逻辑节点数据、量测量数据、状态量数据和控制量数据；

获取解析的IED数据的名称、中文描述、ref索引，写入共享内存空间首地址的数据结构中，数据值和偏移量置零；

在共享内存空间中写入所有逻辑设备数据、逻辑节点数据、量测量数据、状态量数据和控制量数据的数据结构体；所述数据结构体包括名称、中文描述、ref索引、偏移量和数据值；

生成接口函数。