[发明专利]一种支持对嵌套文档进行统一SQL查询的方法

摘要

本发明提供了一种支持对嵌套文档进行统一SQL查询的方法，其特征在于上层接口仍沿用用户熟悉的SQL查询语言，而在功能上实现对非结构化的嵌套文档的查询。本发明能针对大数据多源异构的特点，通过分布式数据库中间件对关系型数据以及NoSQL数据库MongDB中的嵌套文档进行统一SQL操作，获取底层数据库中的数据，操作具有正确性；同时，不管底层数据库中的数据以何种形式存在，前端均能以关系型的方式操作数据，并能以关系型的形式将结果展现给用户，提高了中间件的易用性。

主权项

1.一种支持对嵌套文档进行统一SQL查询的方法，其特征在于，上层接口仍沿用用户熟悉的SQL查询语言，而在功能上实现对非结构化的嵌套文档的查询，包括以下步骤：步骤1、以分布式数据库中间件为技术手段，集中NoSQL数据库及MySQL数据库，包括：步骤1.1、在单机或多机的环境下，搭建MySQL数据库及NoSQL数据库，创建好相应的表，插入所需的数据；步骤1.2、搭建Mycat中间件环境，在配置文件中添加各数据节点，并指定各节点的数据库类型，选择MySQL数据作为关系型数据节点，NoSQL数据作为非关系型数据节点，即文档型数据节点；步骤2、建立文档‑关系表存储映射，生成xml文档，包括：步骤2.1、在文档数据和关系数据之间建立一个存储模型上的逻辑映射，文档型数据库采用嵌套数据对象，用集合collection代替了关系型数据库中的表table，用最小逻辑单元文档document代替关系型数据库中的行row，用键key代替关系型数据库中的列columm，从而建立两者数据库存储结构的对应关系；步骤2.2、根据步骤2.1建立的对应关系，定义映射规则如下：映射规则一、键key映射为关系型数据库中的列columm，值value则相应地映射为列columm的值；映射规则二、当各最小逻辑单元文档document中键key不相同时，关系型数据库的列集为所有列columm的键key组成的最大属性覆盖集，对键key数量小于最大覆盖集数量的那些最小逻辑单元文档document，其在映射关系中不存在的键key，在关系型数据库中对应的列columm值置为空；映射规则三、当某个最小逻辑单元文档document中存在嵌套文档时，嵌套文档的键key以当前最小逻辑单元文档document的键key为前缀，组合之后的键名映射为关系型数据库中的列名；步骤2.3、根据待存储和查询的文档数据，生成表示嵌套文档结构的xml文档；步骤3、当前端接收到SQL查询时，Mycat中间件解析查询语句，如果该查询不包含对嵌套文档的查询，转步骤5；否则若查询为非最深查询，转步骤4；若查询为最深查询，转步骤5；步骤4、在路由之前做SQL拦截工作，该步骤包括：步骤4.1、实现自定义类implements SQLInterceptor，包括：步骤4.1.1、正则匹配出SQL语句中select与from之间的属性域fields；若属性域fields中包含“，”，转步骤4.1.2，否则将属性域fields记为域field，记标志位为0，转步骤4.1.3；步骤4.1.2、以“，”为分隔符，分割属性域fields，保存为字符串数组fields_arr，记标志位为1；步骤4.1.3、若域field中包含“.”，转步骤4.1.4，否则域field记为last_field，转步骤4.1.5；步骤4.1.4、以“.”为分隔符，分割域field，保存为字符串数组str，取出字符串数组str最后一个元素，记为last_field；步骤4.1.5、解析步骤2中创建的xml文档，从根节点开始深度遍历，获取从last_field对应节点开始的深度遍历各分支后的所有子节点，返回所有分支对应的子节点名称数组，对于第i个分支而言，得到该分支所有子节点名称组成的子节点名称数组NodeArr_i，其中，i为非负整数；步骤4.1.6、得到每个子节点名称数组对应的字符串，其中，对于子节点名称数组NodeArr_i而言，用“.”连接域field和子节点名称数组NodeArr_i的所有元素，记为字符串new_field_i；若标志位为1，返回步骤4.1.3；否则转到步骤4.1.7；步骤4.1.7、若步骤4.1.6得到的字符串的数量大于1，则用“，”连接所有字符串，记为新属性域new_fields，若步骤4.1.6得到的字符串的数量为1，则直接将得到的字符串记为新属性域new_fields，用新属性域new_fields代替原SQL语句中的属性域fields，返回新的SQL语句；步骤4.2、将自定义实现的类放入catlet目录，为class或jar；步骤4.3、修改配置文件server.xml；步骤5、从SQL语句中提取与底层数据库相关的查询对象，翻译成对应语法，推送到对应节点上执行语句，得到中间结果集；若中间结果集不再包含嵌套数据，转步骤7；否则转步骤6；步骤6、此时查询是最深查询，根据给出的查询属性，从中间结果集中获取最终关系型的结果集，包括：步骤6.1、对前端给出的查询属性，以“.”为分隔符，分割属性字段，保存为字符串数组str_arr；步骤6.2、对str_arr中元素str_arr[i]，i从0到str_arr.length‑1，str_arr.length为字符串数组str_arr的长度，以str_arr[i]为键key，从中间结果集中获取该键key对应的值value，即为当前结果集，当前结果集作为中间结果集，继续循环执行步骤6.2；步骤7、以关系表的形式将结果集返回至前端。