数据流查询处理算法的研究

数据流查询处理算法的研究

论文摘要

近年来,数据流广泛出现在多种应用领域中,例如传感器网络、股票分析、网络故障监测等等。与传统数据库不同,数据流的特点是无限的、数据实时到来并且速度很快。数据流查询处理成为研究领域的一个热点研究方向。本文主要致力于数据流查询处理算法的研究,设计和实现了多种查询操作符算法,包括无窗口查询操作符:选择、投影、并和基于窗口的查询操作符:连接、交。数据流上的查询主要是连续查询,连续查询处理的执行方式有两类:一类是立即执行方式;一类是周期执行方式。本文在改进一般周期执行的滑动窗口连接算法的基础上,结合分桶思想,提出适用于周期执行的分桶(分组)滑动窗口连接操作算法。在该算法中,将滑动窗口划分成大小为跳数大小的若干个桶,连接计算和滑动窗口的维护是以桶为单位的。分桶滑动窗口连接操作算法是基于流水线的对称连接算法,本文考虑到滑动窗口中桶的数据结构对连接算法的影响,给出了不同的实现算法。实验结果表明,分桶滑动窗口连接算法减少了窗口维护代价,具有更优的时间复杂度。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 目录
  • 第一章 引言
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 国内外的研究现状
  • 1.3 本文主要工作
  • 1.4 论文结构
  • 第二章 数据流持续查询操作符
  • 2.1 操作符的逻辑代数
  • 2.2 查询操作符的分类
  • 2.3 本章小结
  • 第三章 无窗口查询操作符的设计与实现
  • 3.1 选择操作符的设计与实现
  • 3.2 投影操作符的设计与实现
  • 3.3 并操作符的设计与实现
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 基于滑动窗口查询操作符的设计与实现
  • 4.1 连接运算符
  • 4.3 一般周期执行的滑动窗口连接操作算法
  • 4.4 分桶滑动窗口连接操作算法
  • 4.5 分桶滑动窗口交操作算法
  • 4.6 实验结果
  • 4.7 本章小结
  • 总结和展望
  • 参考文献
  • 附录 数据流查询处理程序包说明
  • 致谢
  • 相关论文文献

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