CN104834654B - 使用树形索引搜索节点的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及使用树形索引搜索节点的方法和装置。一种节点搜索方法，包括：将当前时间值设为遍历时间值；搜索子节点，以根据树形索引数据结构从根节点到叶节点进行遍历；通过将表示改变所搜索的子节点的时间的更新时间值与遍历时间值相比较，确定是否满足预设遍历条件；根据是否满足遍历进行条件从父节点开始重新进行遍历，或继续遍历到所搜索的子节点；并且在不存在子节点的叶节点处终止遍历。

Description

使用树形索引搜索节点的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2014年2月10日提交的韩国专利申请第10-2014-0014828号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本公开涉及一种使用树形索引的节点搜索，更具体地，涉及根据树形索引数据结构从根节点到叶节点遍历节点的节点搜索方法和装置。
本工作在10040937号项目[产业融合的源技术开发业务]下由韩国知识经济部支持。
背景技术
在现有技术中，众所周知的是，索引是在数据库领域中提高表格的操作速度的一种数据结构，树形索引指以树形结构组织的索引数据结构。
B-树形索引是这样的树形索引中的一种，它是通常用在数据库系统中以顺序组织大量的数据并允许对其快速存取的数据结构。
树形索引数据结构包括具有子节点的目录节点和没有子节点的叶节点。每个目录节点包括另一个节点的指针，每个指针可与每个节点中包括的对象有关。
在常规树形索引数据结构中，当存在使树形索引的结构改变的处理时，要求用锁保护树形索引的数据兼容性以在另一个处理中保持数据兼容性的同时比较树形索引。
然而，这种使用锁定功能保护数据兼容性的常规方法妨碍了树形索引同时由多个处理存取。因此，这种方法在同时操作方面缺乏效率。
此外，该方法还涉及发生锁死的风险。例如，在遍历B-树形索引的处理中从根节点到叶节点搜索节点，然而，当发生索引分裂时，分裂可能会从叶节点扩散到父节点，造成锁死。
发明内容
本公开提供了使用树形索引的节点搜索方法和装置，能够基于所搜索的节点的更新时间值与遍历时间值之间的比较结果确定继续还是重试遍历操作。
但是，本公开要解决的问题并不限于以上描述，根据以下描述，本领域的技术人员可充分理解其它问题。
本公开的示例性实施例提供了一种节点搜索方法，包括：将当前时间值设为遍历时间值；搜索子节点，以根据树形索引数据结构从根节点到叶节点进行遍历；通过将表示改变所搜索的子节点的时间的更新时间值与遍历时间值相比较，确定是否满足预设遍历条件；根据是否满足遍历进行条件从父节点开始重新进行遍历，或继续遍历到被搜索子节点；并且在不存在子节点的叶节点处终止遍历。
在本实施例中，其中，在确定是否满足预设遍历条件的处理中，如果所搜索的子节点的更新时间值大于遍历时间值，则确定不满足遍历进行条件，并且当重新进行遍历时，从根节点或比所搜索的子节点至少高一级的父节点开始重新进行遍历。
在本实施例中，其中，在确定是否满足预设遍历条件的处理中，当从根节点开始重新进行遍历时，将当前时间值重设为遍历时间值。
在本实施例中，其中，在确定是否满足预设遍历条件的处理中，如果从比被搜索子节点至少高一级的父节点开始重新进行遍历的结果返回到重新进行遍历之前搜索的节点，则确定满足遍历进行条件。
本公开的示例性实施例提供了一种节点搜索装置，包括：时间设置单元，被配置为将当前时间设为遍历时间值；节点搜索单元，被配置为搜索子节点，以根据树形索引数据结构从根节点到叶节点进行遍历；遍历条件确定单元，被配置为通过将表示改变所搜索的子节点的时间的更新时间值与遍历时间值相比较，确定是否满足预设遍历条件；遍历单元，被配置为根据是否满足遍历进行条件从父节点开始重新进行遍历，或继续遍历到所搜索的子节点，并在不存在子节点的叶节点处终止遍历。
在本实施例中，其中，遍历条件确定单元确定，如果所搜索的子节点的更新时间值大于遍历时间值，则不满足遍历进行条件，并且如果由遍历条件确定单元确定满足遍历条件，遍历单元从根节点或比所搜索的子节点至少高一级的父节点开始重新进行遍历。
在本实施例中，其中，当从根节点开始重新进行遍历时，时间设置单元将当前时间值重设为遍历时间值。
在本实施例中，其中，遍历条件确定单元确定，如果从比所搜索的子节点至少高一级的父节点开始重新进行遍历的结果返回到重新进行遍历之前搜索的节点，则满足遍历进行条件。
根据本公开的示例性实施例，通过基于所搜索的节点的更新时间值与遍历时间值之间的比较结果确定继续还是重试遍历操作，可在保护树形索引的数据兼容性而不需要使用锁。
由此，与常规方法相比，可提高同时操作方面的效率。例如，即使多个过程存取B-树形索引，相应的处理也可在不互相干扰的情况下独立地执行其操作。因此，可大大提高B-树形索引的同时操作效率。
此外，在常规方法中，在树形索引发生分裂的情况下，完成分裂操作之前，不允许进行到被分裂节点的下级节点的遍历。然而，根据本公开的示例性实施例，由于分裂操作期间仍然允许进行遍历，所以不会造成锁死。
附图说明
图1为根据本公开的示例性实施例的使用树形索引的节点搜索装置的框图。
图2为根据本公开的示例性实施例的使用树形索引的节点搜索方法的流程图。
图3为根据本公开的另一个示例性实施例的使用树形索引的节点搜索方法的流程图。
具体实施方式
根据结合附图的给出的示例性实施例的以下说明，本公开的优点和特征及其实现方法将变得显而易见。将对示例性实施例进行详细描述，使本领域的技术人员容易实施本公开的概念。但是，应注意的是，示例性实施例并不意在进行任何的限制，只要不脱离本公开的技术概念，可进行各种修改。本公开的概念的范围将由以下权利要求限定，而不是由示例性实施例的详细描述而限定。
在以下描述中，当相关领域中已知的功能或配置的详细描述可能妨碍对本公开的概念的充分理解时，将省略其具体描述。此外，本文件中使用的术语的定义考虑了其在本公开的示例性实施例中的功能，其定义可随着使用者或操作者或实践的意图的不同而不同。因此，应基于本文件的全部公开内容理解本说明书中使用的术语的定义。
本说明书中使用的术语“时间值”表示能表明时间推移(passage of time)的各种信息。因此，时间值可包括单调递增计数器值、时间戳值等。
图1为根据示例性实施例的使用树形索引的节点搜索装置100的框图。
如图1所示，根据示例性实施例的节点搜索装置100可包括时间值设置单元110、节点搜索单元120、遍历条件确定单元130和遍历单元140等。
时间设置单元110将当前时间值设为遍历时间值，并设置表示改变每个节点的时间的更新时间值。
节点搜索单元120搜索子节点，以根据树形索引数据结构从根节点到叶节点进行遍历。
遍历条件确定单元130将由节点搜索单元120搜索的子节点的更新时间值与设置的遍历时间值相比较，并确定比较结果是否满足预设遍历条件。遍历条件确定单元130可确定，如果由节点搜索单元120搜索的子节点的时间戳超过遍历时间戳，则不满足遍历进行条件。此外，如果由遍历单元140重新进行遍历的结果返回到重新进行遍历之前搜索的节点，可确定满足遍历进行条件。
根据遍历条件确定单元130确定是否满足遍历进行条件的确定结果，遍历单元140从父节点开始重新进行遍历，或继续遍历到由节点搜索单元120搜索的子节点。随后，遍历单元140在无子节点的叶节点处终止遍历。如果由遍历条件确定单元130确定不满足遍历进行条件，遍历单元140可从根节点或至少高一级的父节点开始重新进行遍历。
图2为根据示例性实施例的使用树形索引的节点搜索方法的流程图。
如图2所示，节点搜索方法包括将当前时间值设为遍历时间值的处理(S210)。
节点搜索方法进一步包括搜索子节点，以根据树形索引数据结构从根节点到叶节点进行遍历的处理(S220)。
此外，节点搜索方法进一步包括比较表示改变所搜索的子节点的时间的更新时间值，确定比较结果是否满足预设遍历条件的处理(S230)。
然后，节点搜索方法包括根据是否满足遍历进行条件在重设遍历时间值之后从根节点开始重新进行遍历(S240)，或继续遍历到所搜索的子节点(S250)的处理。
节点搜索方法最后包括在无子节点的叶节点处终止遍历的护理(S260)。
下文将参照图1和图2对通过使用树形索引由节点搜索装置进行的根据示例性实施例的节点搜索方法进行进一步的详细说明。
首先，节点搜索装置的时间设置单元110将当前时间值设为遍历时间值，并设置表示改变每个节点的时间的更新时间值。例如，时间设置单元110可将单调递增计数器值或时间戳值设为时间值(S210)。
节点搜索单元120搜索子节点，以根据树形索引数据结构，例如，B-树形索引数据结构从根节点到叶节点进行遍历(S220)。
随后，遍历条件确定单元130将表示由节点搜索单元120搜索的子节点的更改的时间的更新时间值与由时间值设置单元110设置的遍历时间值相比较，并确定比较结果是否满足预设遍历进行条件(S230)。
例如，如果由节点搜索单元120搜索的子节点的更新时间值超过由时间设置单元110设置的遍历时间值，遍历条件确定单元130可确定不满足遍历进行条件。即，如果在开始遍历之后子节点被改变，更新时间值可大于遍历时间值。此时，遍历条件确定单元130可确定不满足遍历进行条件。但是，如果在开始遍历之后子节点没有被改变，更新时间值可小于或等于遍历时间值，此时，遍历条件确定单元130可确定满足遍历进行条件。
此处，如果由遍历条件确定单元130确定不满足遍历进行条件，遍历单元140从根节点开始重新进行遍历(S240)。当从根节点开始再次进行遍历时，时间设置单元110将当前时间值重设为遍历时间值(S210)。
同时，如果由遍历条件确定单元130确定满足遍历进行条件，遍历单元140继续在处理(S250)中遍历到所搜索的子节点。
最后，遍历单元140在无子节点的叶节点处终止遍历(S260)。
图3为根据本公开的另一个示例性实施例的使用树形索引的节点搜索方法的流程图。
如图3所示，根据该另一个示例性实施例的节点搜索方法包括将当前时间值设为遍历时间值的处理(S310)。
节点搜索方法还包括搜索子节点，以根据树形索引数据结构从根节点到叶节点进行遍历的处理(S320)。
此外，节点搜索方法还包括比较表示改变所搜索的子节点的时间的更新时间值，确定比较结果是否满足预设遍历条件的处理(S330)。
然后，节点搜索方法包括根据是否满足遍历进行条件从比所搜索的子节点至少高一级的父节点开始重新进行遍历(S340)，或继续遍历到所搜索的子节点(S350)的处理。
节点搜索方法最后包括在无子节点的叶节点处终止遍历的处理(S360)。
现在，将参照图1和图3对通过使用树形索引由节点搜索装置进行的根据示例性实施例的节点搜索方法进行详细讨论。
首先，节点搜索装置的时间设置单元110将当前时间值设为遍历时间值，并设置表示改变每个节点的时间的更新时间值。例如，时间设置单元110可将单调递增计数器值或时间戳值设为时间值(S310)。
节点搜索单元120搜索子节点，以根据树形索引数据结构，例如，B-树形索引数据结构从根节点到叶节点进行遍历(S320)。
随后，遍历条件确定单元130将表示由节点搜索单元120搜索的子节点的改变的时间的更新时间值与由时间值设置单元110设置的遍历时间值相比较，并确定比较结果是否满足预设遍历进行条件(S330)。
例如，如果由节点搜索单元120搜索的子节点的更新时间值超过由时间设置单元110设置的遍历时间值，遍历条件确定单元130可确定不满足遍历进行条件。即，如果在开始遍历之后子节点被改变，更新时间值可大于遍历时间值。此时，遍历条件确定单元130可确定不满足遍历进行条件。但是，如果在开始遍历之后子节点没有被改变，更新时间值可小于或等于遍历时间值，此时，遍历条件确定单元130可确定满足遍历进行条件。
此处，如果由遍历条件确定单元130确定不满足遍历进行条件，遍历单元140可从比所搜索的子节点至少高一级的父节点开始再次进行遍历(S340)。例如，遍历单元140可从比所搜索的子节点高一级的父节点，或从比所搜索的子节点高两级的祖父节点再次进行遍历。
如果在步骤S340中重新进行遍历的结果返回到重新进行遍历之前搜索的节点，可确定满足遍历进行条件。
另外，如果由遍历条件确定单元130确定满足遍历进行条件，遍历单元140继续遍历至在步骤S320中搜索的子节点。
最后，遍历单元140在无子节点的叶节点处终止遍历(S360)。
如上所述，根据示例性实施例，基于所搜索的节点的更新时间值与遍历时间值之间的比较结果确定继续遍历还是重试遍历。这样，可以保护树形索引数据的兼容性而不需要使用锁。由此，与常规方法相比，可提高同时操作方面的效率，避免锁死。特别地，在重新进行遍历的情况下，如果不是从根节点开始，而是从比所搜索的节点至少高一级的父节点开始重新进行遍历，仍可以获得相同的效果而同时最小化了节点搜索处理的时间消耗的增加。
尽管上文根据附图对本公开的示例性实施例进行了描述，但本领域的技术人员应理解的是，只要不改变本公开的必要特征或主旨，本公开可以各种方式实施。
因此，应理解的是，上述示例性实施例并不是限制性的，仅为各个方面的示例。本公开的范围由权利要求限定，而不是由详细描述限定，应理解的是，从权利要求和等同概念的含义和范围所获得的所有改变和变形都包含在本公开的范围内。
由上可知，应理解的是，本公开的各个实施例在本文中仅用于示出的目的，只要不脱离本公开的范围和主旨，可进行各种变形。本公开的说明书中公开的示例性实施例并不限制本公开。本公开的范围将由以下权利要求说明，应理解的是，与权利要求同等的范围内的所有技术都属于本公开的范围。

Claims (4)

1.一种节点搜索方法，包括：
将当前时间值设为遍历时间值；
搜索根节点的子节点，以根据树形索引数据结构从所述根节点到所述子节点中的叶节点进行遍历；
通过将表示改变所述子节点中的当前调查的节点的时间的更新时间值与所述遍历时间值相比较，确定在所述当前调查的节点处是否满足预设遍历条件；
根据是否满足遍历进行条件从所述当前调查的节点的父节点中的一个开始重新进行遍历，或继续遍历到所述当前调查的节点的子节点；以及
在不存在子节点的叶节点中的一个处终止所述遍历，
其中，在所述当前调查的节点处确定是否满足所述预设遍历条件的处理中，如果所述当前调查的节点的所述更新时间值大于所述遍历时间值，则确定不满足所述遍历进行条件，然后，从所述父节点中的一个开始进行重新遍历，
其中，当在重新遍历中执行在所述当前调查的节点处确定是否满足所述预设遍历条件的处理时，确定满足所述遍历进行条件而不用将所述当前调查的节点的更新时间值与所述遍历时间值进行比较。
2.根据权利要求1所述的节点搜索方法，
其中，在确定是否满足所述预设遍历条件的处理中，当从所述根节点开始重新进行遍历时，将当前时间值重设为所述遍历时间值。
3.一种节点搜索装置，包括：
时间设置单元，被配置为将当前时间设为遍历时间值；
节点搜索单元，被配置为搜索根节点的子节点，以根据树形索引数据结构从所述根节点到所述子节点中的叶节点进行遍历；
遍历条件确定单元，被配置为通过将表示改变当前调查的节点的时间的更新时间值与所述遍历时间值相比较，确定在所述当前调查的节点处是否满足预设遍历条件；
遍历单元，被配置为根据是否满足遍历进行条件从所述当前调查的节点的父节点中个一个开始重新进行遍历，或继续遍历到所述当前调查的节点的子节点，并在不存在子节点的叶节点中的一个处终止所述遍历，
其中，所述遍历条件确定单元在所述当前调查的节点处确定，如果所述当前调查的节点的所述更新时间值晚于所述遍历时间值，则确定不满足所述遍历进行条件，然后，从所述父节点中的一个开始进行重新遍历，
其中，当在重新遍历中，所述遍历条件确定单元在所述当前调查的节点处确定是否满足所述预设遍历条件时，确定满足遍历进行条件而不用将所述当前调查的节点的更新时间值与所述遍历时间值进行比较。
4.根据权利要求3所述的节点搜索装置，
其中，当从所述根节点开始重新进行所述遍历时，所述时间设置单元将当前时间值重设为所述遍历时间值。
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