[发明专利]一种支持协作处理查询的空间索引结构及其构造方法

摘要

本发明提供一种支持协作处理查询的空间索引结构及其构造方法，针对移动P2P网络环境中的移动用户享受基于位置服务场景，客户端缓存用户历史查询的结果数据用于响应用户将来的查询，为此设计一种基于标记的四叉树索引结构组织客户端缓存的空间数据，客户端维护一个周围对等节点列表，通过给索引节点添加一个位串作为标记来记录附近缓存了该节点数据的对等节点，由此不仅有效提高了缓存查询效率，还提供了一个周围对等节点的缓存内容视图，有助于协作处理用户查询过程中客户端准确识别能够提供有效帮助的对等节点。

主权项

1.一种支持协作处理查询的空间索引结构及其构造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：客户端根据自身缓存内容构造一棵扩展型四叉树索引；所述扩展型四叉树索引，是在最早的常规四叉树索引的基础上做了一点改进，将空间对象的数据存储在完全包含它的最小矩形区间节点中，每个空间对象只在树中存储一次，以此避免存储空间的浪费；所述客户端是用户移动智能设备上安装的位置服务相关的应用程序；步骤2：客户端接收到周围对等节点uB广播的缓存内容元组流T；所述缓存内容元组流，是客户端通过深度优先遍历方式将自身维护的SBQT索引树序列化的数据，流中的每一个元组t＝(Idi,Pidi)，其中Idi表示缓存节点的ID，Pidi是其父节点的ID，根节点的父节点ID为‑1。元组流中不包括缓存中缺失的节点信息；所述对等节点是移动P2P网络中提供服务也享受服务的一个移动设备；步骤3：客户端将uB节点添加到邻近节点列表Pu中；所述邻近节点列表，是客户端自身维护的一个记录周围对等节点身份标志的列表，该列表是动态变化的，当节点数量达到一定阈值，则移除旧的节点；步骤4：客户端从邻近节点列表Pu中获取对等节点uB所在的位置k；步骤5：客户端清除SBQT索引树中与对等节点uB相关的标记位；所述标记是指SBQT索引结构的每个节点都带有一个位串，用于记录邻近节点列表Pu中有哪些对等节点缓存了该索引节点相关数据，假设位串第i位数值为1，表明Pu中第i个对等节点缓存有该索引节点的数据；所述清除标记是指将数值1改为0；步骤6：客户端从元组流中顺序取出一个元组t＝(Idi,Pidi)；步骤7：客户端遍历SBQT索引树，寻找唯一标识ID为Idi的节点P；如果存在节点P，进入步骤8；如果不存在，进入步骤9；所述唯一标识指整个地理空间是统一划分的，在任意对等节点的索引中同一个区域的标志是相同的；步骤8：客户端将索引节点P的标志位串的第k位设置为1；如果P没有标志，则为其新建标志，然后再设置标志位为1；然后返回步骤6；步骤9：客户端遍历SBQT索引树，寻找唯一标识为Pidi的节点Q；如果存在，则进入步骤10；如果不存在，则进入步骤11；步骤10：新建一个唯一标识为Idi的节点Node，设置其标记位串的第k位为1，同时标记其缓存缺失，然后作为Q的孩子节点插入树中；步骤11：新建一个唯一标识为Idi的节点Node，设置其标记位串的第k位为1，同时标记其缓存缺失，然后插入SBQT索引树中的合适位置；步骤12：判断元组流T中是否有剩余元组，如果有，返回步骤6；反之，进入步骤13；步骤13：SBQT索引更新结束。