数据仓库中位图索引的研究

论文摘要

数据仓库和联机分析处理(OLAP)技术已经广泛地应用于各行各业,如何提高数据仓库环境下的查询效率是当前数据仓库研究的一个核心问题。利用索引技术是提高查询性能重要的方法之一。位图索引与B树索引相比,将查询、连接和聚集操作都变成了位运算,减少了执行时间,从而得到性能上的提高。本文对目前各种位图编码模式的进行了比较,总结出它们各自的优缺点与适合的查询类型。对各种位图编码模式求解成员查询的过程进行阐述,由于使用分段位图编码模式求解成员查询时,会出现重复扫描相同位图的情况,为了避免扫描重复位图,提高查询效率,本文提出了一种基于分段位图索引求解成员查询的算法(EMQMC算法)。针对现存位图索引往往是建立在某个单一层次上,本文考虑充分利用维属性具有层次性这个特性提出了基于编码位图索引的维层次编码,并对形成维层次编码,求解编码前缀、编码后缀及层次编码子串给出了具体的实现方法。查询时根据查询条件求出布尔检索函数及其运算,然后在维层次编码及其维层次编码子串上,并依据求出的布尔检索函数就可以将OLAP查询中大量的多表连接转换为直接在事实表中进行查询,简化了事实表与维表之间的多表连接,从而提高了OLAP查询效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究课题的背景
• 1.2 研究课题的目的及意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文组织结构
• 第2章 位图索引技术
• 2.1 位图索引的定义
• 2.2 位图索引与B树索引的比较
• 2.3 位图索引与OLAP技术
• 2.4 位图索引的压缩
• 2.5 位图索引的优缺点
• 2.6 常用的位图索引
• 2.6.1 等值位图索引
• 2.6.2 范围位图索引
• 2.6.3 分段位图索引
• 2.6.4 几种位图索引的比较
• 2.7 本章小结
• 第3章 位图索引求解成员查询的方法
• 3.1 成员查询与其他选择查询类型的关系
• 3.2 等值位图索引与范围位图索引求解成员查询的方法
• 3.3 混合位图编码模式求解成员查询
• 3.4 本章小结
• 第4章 分段位图索引求解成员查询的算法
• 4.1 分段位图索引求解查询过程
• 4.2 EMQMC算法
• 4.2.1 问题描述
• 4.2.2 算法描述
• 4.2.3 算法实现
• 4.2.4 算法的性能分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 基于编码位图索引的维层次编码
• 5.1 维及维层次
• 5.2 编码方法
• 5.3 编码位图索引及其潜在的应用
• 5.4 优化的编码位图索引
• 5.5 使用编码位图索引对维的层次进行编码
• 5.6 维层次编码的维护
• 5.7 使用维层次编码求解查询的方法
• 5.8 性能分析
• 5.9 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢