[发明专利]对象代理数据库中多路径跨类查询及优化方法

权利要求书

1.一种对象代理数据库中多路径跨类查询方法，其特征在于：设定如下语法的查询模式：

SELECT(C₁{Q₁}→C₂{Q₂}→…→C_r{Q_r}→[…,…]→[Ct₁{Qt₁},…Ct_n{Qt_n}]).

[Attr₁,…Attr_m]FROM C₁(r≥1,n≥1,m≥2)

其中，已知C_i代表有向图中的某个节点，1≤i≤n，每个节点最多出现一次，且C_i和C_i+1间是直接代理关系；Ct_j代表终点类，1≤j≤n；Attr_k代表需要在终点类获取的目标属性，1≤k≤m；Q₁-Q_r和Qt₁-Qt_n均表示作用在对应的路径节点类上的条件谓词；多路径中的一个或多个连续存在的公共节点类称为公共路径；当n＝1、m≥2时表示为终点类相同的多路径跨类查询，在同一终点类获取多个目标属性；当m＝n≥2时表示为终点类不同的多路径跨类查询，在不同的终点类获取不同的目标属性，终点类的个数和目标属性表达式的个数相同，并存在一一对应关系；

根据所述的查询模式，提出适用于多路径表达式计算的算法如下：

步骤1.1，判断多路径表达式类型，若属于终点类不同的多路径表达式，则跳转到步骤1.7；

步骤1.2，依次选取起点类C_i中的每个对象O_i作为起点，将每个路径表达式视为起点类的一个属性表达式；

步骤1.3，从双向指针目录获取满足路径上谓词条件的路径表达式实例PE_iI；

步骤1.4，对对象比为1:N的对象实例，设立flag标记数组并缓存；

步骤1.5，分别计算属性列表里的多个属性表达式得到每个Attr_k；

步骤1.6，若缓存数组中有对象实例存在flag标记，则跳转到步骤1.4取下一个对象实例，若没有则跳转到步骤1.14；

步骤1.7，依次选取起点类C_i中的每个对象O_i作为起点，将每个路径表达式视为起点类的一个属性表达式；

步骤1.8，从双向指针目录获取满足路径上谓词条件的路径表达式实例PE_iI；

步骤1.9，对当前类节点的下一个类节点不唯一的情况，设立flag标记数组并缓存；

步骤1.10，对对象比为1:N的对象实例，设立flag2标记数组并缓存；

步骤1.11，分别计算属性列表里的多个属性表达式得到每个Attr_k；

步骤1.12，如果缓存数组中有对象实例存在flag2标记，则跳转到步骤1.10取下一个对象实例；

步骤1.13，如果缓存数组中有类节点存在flag标记，则跳转到步骤1.9取下一个类节点；

步骤1.14，组合目标属性形成结果返回给用户。

2.根据权利要求1所述的对象代理数据库中多路径跨类查询方法的优化方法，其特征在于：本方法包括：

2.1、径向并行化优化方法，包括以下子步骤：

步骤2.11，选取中间类作为开始类节点，中间类指第x个类节点；x为len/2后向下取整；

步骤2.12，依次选取中间类C_i中的每个对象O_i作为起点，将每个路径表达式视为起点类的一个属性表达式；同时开启线程1和线程2；

步骤2.13，线程1根据双向指针目录依次向起点类测试路径连通性；

步骤2.14，线程2从双向指针目录获取满足路径上谓词条件的路径表达式实例PE_iI；

步骤2.15，对对象比为1:N的对象实例，设立flag标记数组并缓存；

步骤2.16，若有一个线程检测到无效路径表达式，则终止查找并通知另一个线程也终止；

步骤2.17，分别计算属性列表里的多个属性表达式得到每个Attr_k；

步骤2.18，若缓存数组中有对象实例存在flag标记，则跳转到步骤2.13取下一个对象实例，否则继续；

步骤2.19，组合目标属性形成结果返回给用户；

2.2、面向终点类的并行化方案具体实施包括以下子步骤：

步骤2.21，选取多路径表达式公共前缀路径中的最后一个类作为开始类节点；

步骤2.22，依次选取开始类C_i中的每个对象O_i作为起点，将每个路径表达式视为起点类的一个属性表达式, 根据类分支结点个数N，同时开启N+1个线程；

步骤2.23，线程1根据双向指针目录依次向起点类测试路径连通性；

步骤2.24，剩余N个线程同时从双向指针目录向终点类获取N条路径的表达式实例PE_iI_i；

步骤2.25，对对象比为1:N的对象实例，设立flag标记数组并缓存；

步骤2.26，若有一个线程检测到无效路径表达式，则终止查找并通知其余所有线程也终止；

步骤2.27，分别计算属性列表里的多个属性表达式得到每个Attr_k；

步骤2.28，若缓存数组中有对象实例存在flag标记，则跳转到步骤2.23取下一个对象实例，否则继续；

步骤2.29，组合目标属性形成结果返回给用户。