[发明专利]一种多核架构下基于语义的发布订阅系统中并行匹配方法

权利要求书

1.一种多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，所述系统将事件转化为RDF事件图，并将订阅保存在订阅总图中，其特征在于，所述匹配算法包括以下阶段：

订阅合并，当一个新的订阅添加到所述系统中的时候，所述系统将所述新添加的订阅整合到订阅总图中；

订阅退订，当订阅者向所述系统提出对以前提交的订阅进行退订时，所述系统要将所述退订的订阅删除，并且将订阅总图中关于所述退订订阅的信息也删除；

将事件转化到特定的数据结构，当一个事件到达所述系统，所述系统需要把事件转换成相应的数据结构，然后进行匹配；

事件与订阅的匹配，事件被转换成相应的数据结构后，系统执行相应算法找出所有被满足的订阅。

2.如权利要求1所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，其中所述系统包括多个处理器。

3.如权利要求1或2所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，所述订阅合并分为以下两步完成：

a.将订阅按单个订阅图的结构保存到磁盘；

b.订阅合并到订阅总图数据结构中并统计订阅的约束条件总数，在多核架构下，将单个订阅的每个属性信息随机分配到一个处理单元上，该分配的处理单元将这个属性合并到订阅总图中，同时修改该订阅的约束条件数，对订阅总图结构的修改和对约束条件数的修改要在修改前加锁，修改后解锁。

4.如权利要求1或2所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，

对于所述订阅退订的处理，在订阅总图数据结构中，找出所有含有所述退订的订阅的引用，并判断所述退订的订阅对于节点对或者约束条件来说是否为唯一引用，如果是，则删除掉引用，并删除该节点对或约束条件；否则只删除引用。

5.如权利要求1或2所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，

对于所述将事件转化到特定的数据结构的处理，事件的交换格式为RDF/XML，在事件的转化中，利用RDF API工具Jena，实现RDF/XML格式和RDF图之间的转换。

6.如权利要求1或2所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，所述事件与订阅的匹配分为以下三个阶段：

第一阶段，根据订阅索引结构过滤不相关的订阅，找出可能匹配成功的订阅，完成语法层次上的匹配；

第二阶段，对每个节点对进行约束条件过滤，剔除不满足的订阅；

第三阶段，对第二阶段剩下的订阅，利用概念模型中等价和继承关系，做进一步的检查以发现匹配的订阅，完成语义层次上的匹配。

7.如权利要求6所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，其中涉及到修改数据结构中的值时，均要先加锁，修改后再解锁。

8.如权利要求6所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，所述第一阶段包括以下步骤：

将事件的每个属性随机分配给一个处理单元；

该分配的处理单元将属性与订阅总图结构的PartA的HMProp的同属性的值比较，并通过类型比较；

如果节点对统一，则读取出其SL结构，并将事件的节点对一一存入单个订阅的结构PartA中的变量绑定表VT中，对每个订阅的Counter加锁，对Counter自增1，然后解锁，并将这些订阅加入到集合SubSet中，

节点对统一：如果订阅中节点为变量，且变量无类型约束，则其匹配事件中任意节点，如果变量有类型约束，则匹配和其类型相同节点，如果订阅中节点为URI引用(URIref)或文本，则该事件中与其匹配节点必须为相同的URI引用或文本。

9.如权利要求6所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，所述第二阶段包括以下步骤：

对时间的每个节点对NP的宾语Object，如果它是Literal，利用它的URIref类型，在SM的PartB部分找出对应的OPCL结构；

对OPCL结构中的每个ConstraintList中的每个节点ConstraintNode进行检查，找出不能满足的订阅，将它从SubSet中删除。

10.如权利要求6所述的多核架构下基于语义的发布订阅系统中的并行匹配算法，所述第三阶段包括以下步骤：

第二个阶段结束后，对集合SubSet中的每个订阅S，检查订阅S的计数器值是否大于等于订阅S的三元组个数，如果计数器值小于三元组的个数，说明订阅S中至少存在一个三元组没有被匹配，则订阅S必然不与该事件匹配，不必继续检查订阅的约束是否被满足；

遍历计数器值等于三元组个数的订阅的每张变量表，拷贝相应变量表集合中变量绑定表的内容到所述变量表中，同时对S中的变量表进行自然连接操作，把自然连接操作的结果存放在变量表中；

利用推理机制，对变量进行类型检查，类型检查需要比较变量的值与变量的类型是否匹配，返回结果，结果为true，则匹配成功，将订阅加入到ResultSet中；

对ResultSet进行解锁，完成所述并行匹配。