[发明专利]一种面向非易失内存的链式散列插入和删除方法及系统

权利要求书

1.一种面向非易失内存的链式散列插入方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据键的散列值寻找链式散列中主桶区链表是否有空闲，如有空闲则将键值对写入主桶内；否则，从预分配桶数组中取一个未使用的预分配桶，将键值对链接到预分配桶内，若预分配桶数组中无空闲的桶则插入键值对失败；

其中，在键值对写的过程中不采用条目计数变量count计算NVM散列表的键值对数目；在统计散列表中有效键值对数目时通过Size函数计算。

2.根据权利要求1所述的链式散列插入方法，其特征在于，在判断主桶区链表是否有空闲之前，链式散列划分为主桶和预分配桶。

3.根据权利要求1或2所述的链式散列插入方法，其特征在于，寻找主桶写键值对的方法，包括以下步骤：

通过散列函数计算键的散列值后，根据散列值寻找链式散列中对应的多槽散列主桶；

判断多槽散列主桶的链表是否存满，若未存满则寻找标志为0的槽，将键值对写入主桶内。

4.根据权利要求3所述的链式散列插入方法，其特征在于，采用免日志故障原子写将键值对写入主桶或预分配桶，具体执行过程如下：

寻找NVM中标志为0的槽，采用缓存行刷新指令刷回键和键值至槽中；

设置栅栏指令，防止栅栏指令之后的命令先于栅栏指令之前的命令将数据写入NVM；

将标志值设置为1，并将标志值通过缓存行刷新指令写入NVM，追加栅栏指令。

5.根据权利要求1所述的链式散列插入方法，其特征在于，所述主桶和预分配桶包括四个标志、四个槽位和一个指向下一个桶的指针；

其中，标志1代表被占用；标志0代表空闲；每个槽位存储一个键值对。

6.一种面向非易失内存的链式散列删除方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据键的散列值，找出在链式散列中对应的散列桶；

在散列桶的链表中查找是否同时存在标志为1，且存在槽内的键和需寻找的键相等的槽；

若存在，则将槽的标志值设置为0，采用缓存行刷新指令将标志值0刷回NVM中，删除操作完成；

否则，判定找不到对应的键值对，删除失败；

其中，在键值对删除的过程中不采用条目计数变量count计算NVM散列表的键值对数目；在统计散列表中有效键值对数目时通过Size函数计算；

所述散列桶包括主桶和预分配桶。

7.根据权利要求6所述的链式散列删除方法，其特征在于，主桶和预分配桶包括四个标志、四个槽位和一个指向下一个桶的指针；

其中，标志1代表被占用；标志0代表空闲；每个槽位存储一个键值对。

8.一种面向非易失内存的链式散列插入系统，其特征在于，包括：

空闲主桶判断模块，用于根据键的散列值寻找链式散列中主桶区链表是否有空闲；

写模块，用于将键值对写入主桶或预分配桶内；

散列冲突预分配模块，用于判断预分配桶数组是否有空闲的预分配桶，若有则取一个未使用的预分配桶，否则判定插入键值对失败；

无局部快速写穿模块，用于在键值对写的过程中不采用条目计数变量count计算NVM散列表的键值对数目；在统计散列表中有效键值对数目时通过Size函数计算。

9.根据权利要求8所述的链式散列插入系统，其特征在于，所述写模块为免日志故障原子写模块，具体执行过程如下：

寻找NVM中标志为0的槽，采用缓存行刷新指令刷回键和键值至槽中；

设置栅栏指令，防止栅栏指令之后的命令先于栅栏指令之前的命令将数据写入NVM；

将标志值设置为1，并将标志值通过缓存行刷新指令写入NVM，追加栅栏指令。

10.一种面向非易失内存的链式散列删除系统，其特征在于，包括：

散列桶寻找模块，用于根据键的散列值，找出在链式散列中对应的散列桶；

键值比对模块，用于在散列桶的链表中查找是否同时存在标志为1，且存在槽内的键和需寻找的键相等的键；

删除模块，用于在散列桶的链表中存在标志为1，且存在槽内的键和需寻找的键相等时，将槽的标志值设置为0，采用缓存行刷新指令将标志值0刷回NVM中，删除操作完成；

删除失败判定模块，用于在散列桶的链表中不存在标志为1，且存在槽内的键和需寻找的键相等时，判定找不到对应的键值对，删除失败；

其中，在键值对删除的过程中不采用条目计数变量count计算NVM散列表的键值对数目；在统计散列表中有效键值对数目时通过Size函数计算；

所述散列桶包括主桶和预分配桶。