[发明专利]一种适合电力调度数据高速存取的索引系统及其索引方法

权利要求书

1.一种适合电力调度数据高速存取的索引系统，其特征在于：包括测量点索引、时标索引、数据块、数据缓存块；每个测量点索引设置一个时标索引；每个时标索引设置若干个数据块；所述测量点索引依托于关系数据库实现；所述时标索引采用多级索引实现；所述多级索引由顶层索引向下检索直至底层索引；所述多级索引的每一级索引有若干个索引文件，所述索引文件包括若干个索引节点；所述索引节点包括若干个索引项；所述索引项的信息为下一级索引节点的编号、起始时标和结束时标；所述底层索引的下一级索引节点的编号为数据块编号；所述顶层索引除了索引项，还包括下一个索引节点编号信息；所述索引项的时标范围为下一级索引节点所有索引项的时标范围的并集；所述数据缓存块用于在写入数据时先把数据写入数据缓存块，待数据缓存块内存满后再将数据缓存块中的数据以追加的方式转储到数据文件形成数据块，并以数据块的粒度更新多级索引。

2.根据权利要求1所述的一种适合电力调度数据高速存取的索引系统，其特征在于：所述一个测量点对应一个数据缓存块。

3.根据权利要求1所述的一种适合电力调度数据高速存取的索引系统，其特征在于：所述数据缓存块的格式与数据块的格式相同。

4.根据权利要求1所述的一种适合电力调度数据高速存取的索引系统，其特征在于：写入数据的步骤包括：

（1）定位到测量点对应的数据缓存块；

（2）如果数据缓存块未满，则将数据追加到数据缓存块，更新数据过程结束；

（3）如果数据缓存块已满，则将数据缓存块转储到数据块中；

（4）对于从数据缓存块转储形成的数据块，统计数据块的起始时标和结束时标，并将该数据块提交到多级索引，执行更新多级索引步骤；

（5）清空数据缓存块内容，返回执行步骤（2）。

5.根据权利要求1或4所述的一种适合电力调度数据高速存取的索引系统，其特征在于：所述更新多级索引步骤包括：

（1）更新底层索引

1）如果底层索引的最后一个索引节点不存在或者最后一个索引节点的索引项已满，则创建一个新的索引节点并作为最后一个索引节点；

2）在底层索引的最后一个索引节点中添加一个索引项，内容为提交的数据块的编号，数据块的数据的起始时标和结束时标；

3）计算底层索引的最后一个索引节点的所有索引项的时标范围的并集，得到一个起始时标和结束时标，将该时标范围信息连同最后一个索引节点的编号提交到上一级索引；

（2）更新底层索引至顶层索引之间的中间级索引

1）如果该级索引的最后一个索引节点不存在，或者最后一个索引节点的最后一个索引项的下一级索引的索引节点编号不是即将提交的下一级索引的索引节点的编号且最后一个索引节点已满，则在该级索引创建一个新的索引节点作为最后一个索引节点；

2）如果该级索引的最后一个索引节点的最后一个索引项不存在，或者其下一级索引的索引节点编号不是即将提交的下一级索引节点的编号，则在该级最后一个索引节点创建一个新的索引项，作为最后一个索引项；

3）将提交过来的下一级索引的索引节点起始时标和结束时标更新到该级索引的最后一个索引节点的最后一个索引项，更新方法是设置下一级索引的索引节点编号、起始时标和结束时标；如果该级索引为底层索引的上一级索引，则本步骤所述的下一级索引为底层索引；

4）计算该级索引的最后一个索引节点的所有索引项的时标范围的并集，得到一个起始时标和结束时标，将该时标范围信息连同最后一个索引节点的编号提交到顶层索引；

（3）更新顶层索引

1）如果顶层索引的最后一个索引节点不存在，或者最后一个索引节点的最后一个索引项的下一级索引的索引节点编号不是即将提交的下一级索引的索引节点的编号且最后一个索引节点已满，则创建一个新的顶层索引的索引节点作为该级索引的最后一个索引节点；如果创建新的顶层索引节点前已存在最后一个索引节点，那么更新该索引节点的下一个索引节点编号为新建的顶层索引节点的编号，使得顶层索引节点形成链表；

2）如果顶层索引的最后一个索引节点的最后一个索引项不存在，或者其下一级索引节点编号不是即将提交的下一级索引节点的编号，那么在最后一个索引节点创建一个新的索引项作为该级索引的最后一个索引项；

3）将提交过来的下一级索引节点起始时标和结束时标更新到顶层索引的最后一个索引节点的最后一个索引项，更新方法是设置下一级索引的索引节点编号、起始时标和结束时标。