[发明专利]利用索引树对数据库记录进行并发存取的方法

说明书

本发明属于数据处理，具体涉及的是数据库的管理。

目前的数据处理包含有数据库管理程序。借助于这些程序能够方便地存取各个数据库表格，每个表由多个记录组成。关系数据库程序能够存取若干不同的数据库表，其中一个数据库表的元素可以包含在另一数据库表中。关系数据库程序允许用户利用几个数据库表所共有的某一个特定的字段或元素对这些不同的数据库表中的数据进行检索、存取和更改。例如，一个数据库表可能含有雇员名和雇员序号，另一个数据库表可能有雇员名和雇员薪水，第三个数据库表可包含雇员名和雇员住址。关系数据库程序可允许用户存取雇员名、雇员序号、雇员薪水以信雇员信址并对这些表格作改变，而不必一一存取每个数据库表。

这些数据库管理程序的一个重要方面是能够对单个数据库中的诸记录提供快速而有效的访问能力。

最近的数据处理系统能够支持多个用户，使每个用户能够同时并发地存取数据。

数据管理程序通常使用一种索引文件来迅速而有效地存取数据库表中的记录。这些索引文件通常是按B型树结构构成的。谈论B型树的参考资料是“Efficient    Locking    For    Concurrent    OPeration    on    B-Tree（B型树上的并发操作的有效互锁）”，这篇文章是由Lehman和Yao两人于1981年12月发表在ACM    Transaction    on    Database    System杂志第六卷第4期650页至670页上，讲述B型树结构的其它参考资料有“The    Ubiquitous    B-Tree”（到处可见的B型树），由Comer发表在Computing    Surveys第11卷第二期，1979年6月，121-137页;再一篇文章是“Concurrent    Operation    on    B-Tree    With    Over    Taking”（利用追补法对B型树的并发操作），由Sagiv发表在ACM杂志关于数据库系统原理的STGACT-SIGMOD研究会的会议录中，1985年3月，28-37页。

作为B型树结构构造出来的索引文件包含一个根节点和许多由根节点分叉出来的节点级，包含在这些节点中的信息是指向下一级节点或指向数据库中记录的指针，这些指针又进一步包括可用于访问数据库中键记录的被称为键记录信息的内容，记录的各个键按顺序放置在所有节点上。例如，对于雇员名，可有一个按字为顺序的索引树。其中根节点包含引用键数据，这些引用键可供下一级节点直接或间接地用来访问有关的记录。引用键含有索引字段，也就是雇员名字为拼写的信息。因此，根节点中的有序的键将逐一指向下一级的名节点。换句话说，根节点下的第一个节点可以间接或直接地访问以A、B、C开头的所有雇员名，与这第一个节点并排的下一节点可包含雇员名是以D-M字为开头的雇员记录，这一级上的最后一个节点可包含雇员名是N-Z开始的记录。当搜索整个索引文件树时，最终总可以达到底部节点，其内容是指向存贮器中单个记录的记录键。

对数据库表实施并发存取的问题之一出在多个事务处理企图同时存取同一个记录的时候。特别是当一个用户希望改变一个记录而另一用户又试图使用这一记录，那么就出现竞争状态。对此问题的一种解法办法是对B型树中各索引所对应的记录或其一部分实施互斥访问或互锁，以保证在一用户正在访问某记录时不准改变此索引节点或记录。在IBM技术创新公告（IBM    Technical    Disclosure    Bulletin）第25卷第7B号，1982年12月，3725-3729页上有一篇题为“Inder    Locking    and    Splitting”（索引的互锁与分离）以及在这同一杂志的第19卷第10期，1977年3月，3887-3889页上有一篇题为“B型树上的并发操作的互锁协议”都讲述了互锁问题。

互锁办法的缺点是给一个用户提供访问的锁定禁止了其它用户的访问。

本发明的目标是提供一种更为有效的通过索引树存取数据库中记录的方法，同时还保障了此数据库记录的更加有效的并发存取。