CN105843879A - 基于光盘的异构类型数据库存储系统及利用该系统的方法 - Google Patents

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Abstract

基于光盘的异构类型数据库存储系统，包括与服务器数据连接的磁盘和光盘存储装置，服务器上设置关系数据库管理系统，非关系数据库管理系统，数据处理器，数据库连接器，存储于数据库中的记录通过数据处理器将字段分为两部分，一部分字段在关系数据库，另一部分字段在非关系数据库，关系数据库的字段组成关系数据库的子记录，非关系数据库的字段组成非关系数据库的子记录，关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录通过数据库连接器形成完整记录。利用关系数据库和非关系数据库的优势和特点，关系数据库管理系统检索结构化数据，通过非关系数据库管理系统找到同一记录的非结构化数据，提高了关系数据库存储能力和安全性。还包括其应用方法。

Description

基于光盘的异构类型数据库存储系统及利用该系统的方法
技术领域
本发明涉及一种数据库存储系统及方法，特别是涉及一种结合关系数据库与非关系数据库的存储系统及方法。
背景技术
目前，数据库存储技术中的数据库类型划分为关系型和非关系型。关系数据库(或称关系型数据库，简称关系库)所管理的数据是能够用平面(二维)行列表结构进行逻辑表达，一行代表一个记录，每列的数据相当于不同记录中相同字段的数据。一个库可以设计成由多张二维表组成。不同表之间的联系通过关系来实现。因此，对结构化数据一般采用关系数据库进行存储管理。关系数据库的数据存储具有事务处理一致性和读写实时性的优势，但这种优势在针对并发数据响应时，对磁盘系统的数据吞吐性能要求苛刻。同时这种优势导致对于包含海量数据的二维表进行数据查询时，查询效率不能针对性优化。由优势带来的劣势使数据库的扩展性和可用性受限，二维表内结构和表间结构的调整往往涉及停机维护和数据迁移。
非关系数据库(或称非关系型数据库，简称非关系库)是把数据组织在不限空间的文件中，突破了关系数据库严格的表结构，解决了关系数据库模型简单，不易表达复杂嵌套数据结构的问题。非关系数据库能够容纳各种格式和类型的数据，将结构化数据、半结构化数据和非结构化数据全部装入数据库。非关系数据库既可以实现高并发性能的键-值对应存储，也可以文件作为存储单元。且结构不需固定，每一条数据记录可以有不一样的字段，可以根据需要增加一些自己的键值对，这样就不会局限于固定的结构，可以减少数据存储时的时间和空间开销，可以适应数据量的增加以及数据结构的变化。目前流行的包括TRIP、Redis、Tokyo Cabinet、Cassandra、MongoDB、Dynomite、HBase、CouchDB等。但需要明确的是，非关系数据库的优势不能替代关系数据库的优势。
由结构化数据和非结构化数据组成的记录一般采用关系数据库或非关系数据库管理。采用关系数据库管理由结构化数据和非结构化数据组成的记录，一般是结构化数据存储在数据库中，非结构化数据通过文件系统存储在文件服务器上，挂接在关系数据库上，这种挂接的方式使数据的完整性和安全性受到影响，难以对大规模的非结构化数据进行管理和数据库的备份；而只有当非结构化数据容量较小时，才可存储在BLOB字段中，这种方式又不适用于大容量非结构化数据。采用非关系数据库管理由结构化数据和非结构化数据组成的记录，结构化数据和非结构化数据可以全部装入非关系数据库，能够完全消除非结构化数据挂接在关系数据库上的缺陷，保证数据的完整性和安全性，但在一些情况下，非关系数据库处理结构化数据的效率低于关系数据库，在这种情况下，又不宜采用非关系数据库管理结构化数据。
对于由结构化数据和非结构化数据组成的记录中需要长期保存的非结构化数据不适于采用磁存储和电存储保存。因此，由结构化数据和非结构化数据组成的记录的存储和使用问题给数据库系统的软硬件设计提出了挑战。
在申请号为CN201210431169.3，发明名称为“基于光盘的数据库存储系统及利用该系统的方法”的发明专利中，提供了一种数据库利用磁盘存储装置和光盘存储装置进行分级存储的技术方案，为各种应用对光盘上的数据库和数据进行访问和利用提供了解决途径，其中公开了数据库管理系统字段结构生成模块，记录索引生成模块，存储空间分配模块，存储空间状态模块，记录链接模块可以获得数据库的基本数据结构和数据结构参数。在此基础上，有可能利用多种类型的数据库在磁盘存储装置和光盘存储装置分级存储结构化数据和非结构化数据，提高数据库的存储性能和效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于光盘的异构类型数据库存储系统，解决数据记录中的结构化数据与非结构化数据通过单一类型数据库进行数据处理时导致数据处理性能下降的技术问题。
本发明的另一个目的是提供利用上述数据库存储系统进行数据存储的方法，解决数据记录中的不同结构类型数据无法结合数据库类型利用磁盘和光盘进行数据存储的技术问题。
本发明的基于光盘的异构类型数据库存储系统，包括服务器，与服务器数据连接的磁盘存储装置和光盘存储装置，其特征在于：服务器上设置关系数据库管理系统，非关系数据库管理系统，数据处理器，数据库连接器，其中：
关系数据库管理系统用于响应数据请求，完成磁盘存储装置中关系数据库管理和数据管理；
非关系数据库管理系统用于响应数据请求，完成磁盘存储装置和光盘存储装置中非关系数据库管理和数据管理；
数据处理器用于响应数据请求，配置关系数据库的字段和非关系数据库的字段，并将相应字段的数据分别写入关系数据库和非关系数据库；
数据库连接器用于响应数据请求，建立关系数据库和非关系数据库的数据连接；
存储于数据库中的记录通过数据处理器将字段分为两部分，一部分字段在关系数据库，另一部分字段在非关系数据库，关系数据库的字段组成关系数据库的子记录，非关系数据库的字段组成非关系数据库的子记录，关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录通过数据库连接器形成完整的记录。
所述关系数据库管理系统包括关系库字段结构生成模块，关系库记录索引生成模块，关系库存储空间分配模块，关系库存储空间状态模块，关系库记录链接模块，关系库结构生成模块，其中：
关系库字段结构生成模块，读取关系数据库中每一条子记录的字段结构信息，包括子记录中各字段的数据类型、长度，并写入关系数据库管理系统中；
关系库记录索引生成模块，记录关系数据库中每一条子记录的索引信息，包括子记录中各字段的修改时间、修改内容，并写入关系数据库管理系统中；
关系库存储空间分配模块，记录为每一条子记录所分配的标准存储单元在关系数据库中的位置信息，并写入关系数据库管理系统中；
关系库存储空间状态模块，记录关系数据库中已分配标准存储单元中未使用的空间信息，并写入关系数据库管理系统中；
关系库记录链接模块，将关系数据库中各子记录的字段结构信息、索引信息、标准存储单元的位置信息和空间信息合并，形成关系数据库特征数据，并写入关系数据库管理系统中；
关系库结构生成模块，将关系数据库的库结构形成独立数据文件，关系数据库管理系统根据独立数据文件在磁盘存储装置中建立相同库结构的关系数据库；
所述非关系数据库管理系统包括非关系库字段结构生成模块，非关系库记录索引生成模块，非关系库存储空间分配模块，非关系库存储空间状态模块，非关系库记录链接模块，非关系库结构生成模块，非关系库记录拆分模块，其中：
非关系库字段结构生成模块，读取非关系数据库中每一条子记录的字段结构信息，包括子记录中各字段的数据类型、长度，并写入非关系数据库管理系统中；
非关系库记录索引生成模块，记录非关系数据库中每一条子记录的索引信息，包括子记录中各字段的修改时间、修改内容，并写入非关系数据库管理系统中；
非关系库存储空间分配模块，记录为每一条子记录所分配的标准存储单元在非关系数据库中的位置信息，并写入非关系数据库管理系统中；
非关系库存储空间状态模块，记录非关系数据库中已分配标准存储单元中未使用的空间信息，并写入非关系数据库管理系统中；
非关系库记录链接模块，将非关系数据库中各子记录的字段结构信息、索引信息、标准存储单元的位置信息和空间信息合并，形成非关系数据库特征数据，并写入非关系数据库管理系统中；
非关系库结构生成模块，将非关系数据库的库结构形成独立数据文件，非关系数据库管理系统根据独立数据文件在光盘上建立相同库结构的非关系数据库，或在其他磁盘存储装置中建立相同库结构的磁盘非关系数据库；
非关系库记录拆分模块，根据非关系数据库管理系统的指令进行非关系数据库的子记录拆分，数据拆分以子记录为单位进行，读取数据库特征数据，确定子记录中每个字段的数据位置和数据量，标记出符合指令参数的子记录，并将标记信息写入非关系数据库管理系统中。
所述数据处理器包括字段配置模块，关系库数据录入模块，非关系库数据录入模块，其中：
字段配置模块，根据记录中各字段的数据类型和长度，配置关系数据库的字段和非关系数据库的字段，并将字段配置信息分别写入关系数据库管理系统和非关系数据库管理系统中；
关系库数据录入模块，根据字段配置模块配置的关系数据库的字段，按照关系数据库管理系统的指令，将相应字段的数据写入关系数据库；
非关系库数据录入模块，根据字段配置模块配置的非关系数据库的字段，按照非关系数据库管理系统的指令，将相应字段的数据写入光盘上的非关系数据库或磁盘上的非关系数据库。
所述数据库连接器包括数据库连接模块，按照关系数据库管理系统和非关系数据库管理系统的指令，连接关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
基于光盘的异构类型数据库存储系统，在磁盘存储装置中完成数据在关系数据库和非关系数据库进行存储的方法，其步骤包括：
数据前向转移时：
关系数据库管理系统向数据处理器发出配置关系数据库的字段请求，数据处理器根据记录中各字段的数据类型和长度，配置关系数据库的字段；
非关系数据库管理系统向数据处理器发出配置非关系数据库的字段请求，数据处理器根据记录中各字段的数据类型和长度，配置非关系数据库的字段；
关系数据库管理系统向数据处理器发出将相应字段的数据写入关系数据库的请求，数据处理器将相应字段的数据写入关系数据库。
非关系数据库管理系统向数据处理器发出将相应字段的数据写入非关系数据库的请求，数据处理器将相应字段的数据写入非关系数据库。
数据后向转移时：
关系数据库管理系统向数据处理器发出配置关系数据库的字段请求，数据处理器返回关系数据库配置的字段信息，关系数据库管理系统获得关系数据库配置的字段信息；
非关系数据库管理系统向数据处理器发出配置非关系数据库的字段请求，数据处理器返回非关系数据库配置的字段信息，非关系数据库管理系统获得非关系数据库配置的字段信息；
关系数据库管理系统向数据处理器发出将相应字段的数据写入关系数据库的请求，数据处理器返回写入关系数据库的数据的信息，关系数据库管理系统获得写入关系数据库的数据的信息；
非关系数据库管理系统向数据处理器发出将相应字段的数据写入非关系数据库的请求，数据处理器返回写入非关系数据库的数据的信息，非关系数据库管理系统获得写入非关系数据库的数据的信息；
数据库连接器将写入关系数据库的数据的信息和写入非关系数据库的数据的信息形成完整的记录的数据。
基于光盘的异构类型数据库存储系统，在磁盘上建立关系数据库和在光盘上直接建立非关系数据库的方法，其步骤包括：
步骤s100，关系数据库管理系统通过关系库结构生成模块在磁盘存储装置中建立磁盘关系数据库文件；
步骤s105，通过字段配置模块配置关系数据库的字段；
步骤s110，通过关系库数据录入模块，按照关系数据库管理系统指令，将相应关系数据库的子记录的字段的数据写入关系数据库；
步骤s115，通过关系库字段结构生成模块向磁盘关系数据库文件中写入子记录的字段结构信息；
步骤s120，通过关系库记录索引生成模块向磁盘关系数据库文件中写入子记录的索引信息；
步骤s125，通过关系库存储空间分配模块向磁盘关系数据库文件中写入子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s130，通过关系库存储空间状态模块记录标准存储单元的空间信息；
步骤s135，通过关系库记录链接模块形成磁盘关系数据库的数据库特征数据，完成在磁盘存储装置中建立关系数据库和子记录存储。
步骤s140，非关系数据库管理系统获取光盘存储介质的容量参数；
步骤s145，通过非关系库结构生成模块在光盘存储介质上建立非关系数据库文件；
步骤s150，通过字段配置模块配置非关系数据库的字段；
步骤s155，通过非关系库数据录入模块向光盘存储介质上非关系数据库文件中增加非关系数据库的子记录，非关系数据库管理系统通过非关系库字段结构生成模块将写入相应子记录的字段结构信息保留，通过非关系库记录索引生成模块将相应子记录的索引信息保留，通过非关系库存储空间分配模块将相应子记录的标准存储单元位置信息保留，通过非关系库存储空间状态模块将记录标准存储单元的空间信息保留，通过记录链接模块形成相应的非关系数据库特征数据保留；
步骤s160，判断是否达到存储空间值，是则执行步骤s170，否则执行步骤s165；
步骤s165，重复步骤s155，更新保留的非关系数据库特征数据；
步骤s170，当非关系数据库达到光盘存储空间容量值时，非关系数据库管理系统将保留的非关系数据库特征数据写入光盘上的非关系数据库，在光盘上完成非关系数据库建立与子记录存储。
步骤s175，通过数据库连接模块，按照关系数据库管理系统和非关系数据库管理系统的指令，连接关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
基于光盘的异构类型数据库存储系统，在磁盘上建立关系数据库与将磁盘上建立的非关系数据库转移到光盘上的方法，其步骤包括：
步骤s200，关系数据库管理系统通过关系库结构生成模块在磁盘存储装置中建立磁盘关系数据库文件；
步骤s205，通过字段配置模块配置关系数据库的字段；
步骤s210，通过关系库数据录入模块，按照关系数据库管理系统指令，将相应关系数据库的子记录的字段的数据写入关系数据库；
步骤s215，通过关系库字段结构生成模块向磁盘关系数据库文件中写入子记录的字段结构信息；
步骤s220，通过关系库记录索引生成模块向磁盘关系数据库文件中写入子记录的索引信息；
步骤s225，通过关系库存储空间分配模块向磁盘关系数据库文件中写入子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s230，通过关系库存储空间状态模块记录标准存储单元的空间信息；
步骤s235，通过关系库记录链接模块形成磁盘关系数据库的数据库特征数据，完成在磁盘存储装置中建立关系数据库和子记录存储；
步骤s240，非关系数据库管理系统获取光盘存储介质的容量参数；
步骤s245，非关系数据库管理系统根据光盘存储介质的容量通过非关系库记录拆分模块完成磁盘上的非关系数据库拆分，形成子数据库的标记信息；
步骤s250，通过非关系库结构生成模块在相应光盘上建立数据库文件；
步骤s255，通过字段配置模块，按照磁盘上的非关系数据库的字段，配置光盘上的非关系数据库的字段；
步骤s260，通过非关系库数据录入模块将相应子记录的字段的数据写入相应光盘上的非关系数据库；
步骤s265，通过非关系库字段结构生成模块向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的字段结构信息；
步骤s270，通过非关系库记录索引生成模块向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的索引信息；
步骤s275，通过非关系库存储空间分配模块向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s280，通过非关系库存储空间状态模块记录标准存储单元的空间信息；
步骤s285，通过非关系库记录链接模块各光盘上的非关系数据库形成相应的非关系数据库特征数据，完成光盘上的非关系数据库建立与子记录的存储；
步骤s290，通过数据库连接模块，按照关系数据库管理系统和非关系数据库管理系统的指令，连接磁盘上关系数据库的子记录和光盘上相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
本发明的基于光盘的异构类型数据库存储系统可以将记录的字段分为两部分，属于结构化数据的字段在关系数据库，属于非结构化数据的字段在非关系数据库，不再将非结构化数据链接在关系数据库上，使得所有的数据都存储在数据库中。关系数据库的字段组成关系数据库的子记录，非关系数据库的字段组成非关系数据库的子记录，通过连接关系数据库与非关系数据库，关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录形成完整的记录，保证了记录的完整性。充分利用关系数据库和非关系数据库的优势和特点，关系数据库管理系统在磁盘上检索结构化数据，通过非关系数据库管理系统查找到同一记录的非结构化数据，提高了关系数据库的存储能力和安全性。对于已有的关系数据库，可采用本发明的处理数据的方法，将链接在关系数据库上的非结构化数据转储到非关系数据库。
利用本发明的方法，关系数据库存储记录中的结构化数据，非关系数据库存储记录中的非结构化数据，关系数据库建立在磁盘上，非关系数据库管理系统将一个庞大的磁盘上的非关系数据库拆分成若干个结构定义一致，数据完整的子数据库，每一个包含子数据库的光盘都可以接受非关系数据库管理系统的管理，使得磁盘上的关系数据库的子记录可以与相应光盘上的非关系数据库的子记录形成完整的记录。利用光盘存储装置容量巨大，数据保存安全性高的特点，大规模存储记录中的非结构化数据。
对于需要长期保存的电子档案，利用本发明的方法，电子档案中的结构化数据存储在磁盘上的关系数据库，属于非结构化数据的电子档案原文存储在光盘上的非关系数据库，关系数据库管理系统检索结构化数据，通过非关系数据库管理系统可以查找到光盘上非关系数据库中的电子档案原文，为实现非结构化电子档案利用磁盘存储装置和光盘存储装置进行分级存储提供了良好的途径。同时，可以显著降低电子档案数据库存储系统的构建成本，降低能源消耗。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
附图说明
图1为本发明基于光盘的异构类型数据库存储系统实施例的结构示意图；
图2为本发明基于光盘的异构类型数据库存储系统实施例中数据库管理系统的结构示意图；
图3为本发明基于光盘的异构类型数据库存储系统在存储装置中进行数据存储的流程示意图；
图4为本发明基于光盘的异构类型数据库存储系统实施例中数据库文件的物理结构示意图；
图5为利用本发明基于光盘的异构类型数据库存储系统进行数据处理的方法流程图一；
图6为利用本发明基于光盘的异构类型数据库存储系统进行数据处理的方法流程图二。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实施例中包括服务器100，与服务器数据连接的磁盘存储装置300和光盘存储装置200，服务器100上设置关系数据库管理系统110，非关系数据库管理系统120，数据处理器130，数据库连接器140，磁盘关系数据库310和磁盘非关系数据库320建立在磁盘存储装置300上。还包括作为光盘存储装置的光盘库200，利用换盘机构完成光盘在驱动器上的替换，利用驱动器完成每张光盘的读写,关系数据库管理系统110采用SQL server，非关系数据库管理系统120采用TRIP，磁盘存储装置300采用RAID磁盘阵列。
服务器100分别与光盘库200、磁盘存储装置300进行数据连接，关系数据库管理系统110响应数据请求，在磁盘上建立磁盘数据库310文件，管理关系数据库中的子记录，非关系数据库管理系统120响应数据请求，在磁盘上建立磁盘非关系数据库320文件，管理非关系数据库中的子记录，在光盘210上建立非关系数据库220，光盘库200根据非关系数据库管理系统120的相应数据指令完成驱动器上的光盘210替换。
关系数据库管理系统110包括关系库字段结构生成模块u1，关系库记录索引生成模块u2，关系库存储空间分配模块u3，关系库存储空间状态模块u4，关系库记录链接模块u5，关系库结构生成模块u6，其中：
关系库字段结构生成模块u1，读取关系数据库中每一条子记录的字段结构信息，包括子记录中各字段的数据类型、长度，并写入关系数据库管理系统110中；
关系库记录索引生成模块u2，记录关系数据库中每一条子记录的索引信息，包括子记录中各字段的修改时间、修改内容，并写入关系数据库管理系统110中；
关系库存储空间分配模块u3，记录为每一条子记录所分配的标准存储单元在关系数据库中的位置信息，并写入关系数据库管理系统110中；
关系库存储空间状态模块u4，记录关系数据库中已分配标准存储单元中未使用的空间信息，并写入关系数据库管理系统110中；
关系库记录链接模块u5，将关系数据库中各子记录的字段结构信息、索引信息、标准存储单元的位置信息和空间信息合并，形成关系数据库特征数据，并写入关系数据库管理系统110中；
关系库结构生成模块u6，将关系数据库的库结构形成独立数据文件，关系数据库管理系统110根据独立数据文件在磁盘存储装置中建立相同库结构的关系数据库310；
非关系数据库管理系统120包括非关系库字段结构生成模块u7，非关系库记录索引生成模块u8，非关系库存储空间分配模块u9，非关系库存储空间状态模块u10，非关系库记录链接模块u11，非关系库结构生成模块u12，非关系库记录拆分模块u13，其中：
非关系库字段结构生成模块u7，读取非关系数据库中每一条子记录的字段结构信息，包括子记录中各字段的数据类型、长度，并写入非关系数据库管理系统120中；
非关系库记录索引生成模块u8，记录非关系数据库中每一条子记录的索引信息，包括子记录中各字段的修改时间、修改内容，并写入非关系数据库管理系统120中；
非关系库存储空间分配模块u9，记录为每一条子记录所分配的标准存储单元在非关系数据库中的位置信息，并写入非关系数据库管理系统120中；
非关系库存储空间状态模块u10，记录非关系数据库中已分配标准存储单元中未使用的空间信息，并写入非关系数据库管理系统120中；
非关系库记录链接模块u11，将非关系数据库中各子记录的字段结构信息、索引信息、标准存储单元的位置信息和空间信息合并，形成非关系数据库特征数据，并写入非关系数据库管理系统120中；
非关系库结构生成模块u12，将非关系数据库的库结构形成独立数据文件，非关系数据库管理系统120根据独立数据文件在光盘上建立相同库结构的非关系数据库220，或在其他磁盘存储装置中建立相同库结构的磁盘非关系数据库320；
非关系库记录拆分模块u13，根据非关系数据库管理系统120指令进行非关系数据库的子记录拆分，数据拆分以子记录为单位进行，读取数据库特征数据，确定子记录中每个字段的数据位置和数据量，标记出符合指令参数的子记录，并将标记信息写入非关系数据库管理系统120中。
数据处理器130包括字段配置模块u14，关系库数据录入模块u15，非关系库数据录入模块u16，其中：
字段配置模块u14，根据记录中各字段的数据类型和长度，配置关系数据库的字段和非关系数据库的字段，并将字段配置信息分别写入关系数据库管理系统110和非关系数据库管理系统120中；
关系库数据录入模块u15，根据字段配置模块u14配置的关系数据库的字段，按照关系数据库管理系统110指令，将相应字段的数据写入关系数据库310；
非关系库数据录入模块u16，根据字段配置模块u14配置的非关系数据库的字段，按照非关系数据库管理系统120指令，将相应字段的数据写入光盘上的非关系数据库220或磁盘上的非关系数据库320。
数据库连接器140包括数据库连接模块u17，按照关系数据库管理系统110和非关系数据库管理系统120的指令，连接关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
如图3所示，例如在磁盘存储装置中完成数据在关系数据库和非关系数据库进行存储的步骤包括：
数据前向转移时：
关系数据库管理系统110向数据处理器130发出配置关系数据库的字段请求，数据处理器130根据记录中各字段的数据类型和长度，配置关系数据库的字段；
非关系数据库管理系统120向数据处理器130发出配置非关系数据库的字段请求，数据处理器130根据记录中各字段的数据类型和长度，配置非关系数据库的字段；
关系数据库管理系统110向数据处理器130发出将相应字段的数据写入关系数据库的请求，数据处理器130将相应字段的数据写入关系数据库。
非关系数据库管理系统120向数据处理器130发出将相应字段的数据写入非关系数据库的请求，数据处理器130将相应字段的数据写入非关系数据库。
数据后向转移时：
关系数据库管理系统110向数据处理器130发出配置关系数据库的字段请求，数据处理器130返回关系数据库配置的字段信息，关系数据库管理系统110获得关系数据库配置的字段信息；
非关系数据库管理系统120向数据处理器130发出配置非关系数据库的字段请求，数据处理器130返回非关系数据库配置的字段信息，非关系数据库管理系统120获得非关系数据库配置的字段信息；
关系数据库管理系统110向数据处理器130发出将相应字段的数据写入关系数据库的请求，数据处理器130返回写入关系数据库的数据的信息，关系数据库管理系统110获得写入关系数据库的数据的信息。
非关系数据库管理系统120向数据处理器130发出将相应字段的数据写入非关系数据库的请求，数据处理器130返回写入非关系数据库的数据的信息，非关系数据库管理系统120获得写入非关系数据库的数据的信息。
数据库连接器140将写入关系数据库的数据的信息和写入非关系数据库的数据的信息形成完整的记录的数据。
利用以上方法，可以根据记录中各字段的数据类型和长度，将记录的字段分为两部分，一部分字段在关系数据库，另一部分字段在非关系数据库，将相应字段的数据分别写入关系数据库和非关系数据库，使得全部数据能够按照资源配置和使用的需求，装入不同类型数据库，提高了数据库的存储性能和使用效率。
如图4所示，整个数据库由关系数据库和非关系数据库组成，一部分字段在关系数据库，另一部分字段在非关系数据库，关系数据库的字段组成关系数据库的子记录，非关系数据库的字段组成非关系数据库的子记录，关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录形成完整的记录。
本实施例中，关系数据库的字段组成关系数据库的子记录，非关系数据库的字段组成非关系数据库的子记录，关系数据库的子记录和非关系数据库的子记录是不可分割的两部分，保证了记录的完整性，使得异构类型数据库存储方法可广泛应用于各种类型和格式的数据。
如图5所示，利用基于光盘的异构类型数据库存储系统，在磁盘上建立关系数据库和在光盘上直接建立非关系数据库的步骤包括：
步骤s100，关系数据库管理系统110通过关系库结构生成模块u6在磁盘存储装置中建立磁盘关系数据库文件；
步骤s105，通过字段配置模块u14配置关系数据库的字段；
步骤s110，通过关系库数据录入模块u15，按照关系数据库管理系统110指令，将相应关系数据库的子记录的字段的数据写入关系数据库；
步骤s115，通过关系库字段结构生成模块u1向磁盘关系数据库文件中写入子记录的字段结构信息；
步骤s120，通过关系库记录索引生成模块u2向磁盘关系数据库文件中写入子记录的索引信息；
步骤s125，通过关系库存储空间分配模块u3向磁盘关系数据库文件中写入子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s130，通过关系库存储空间状态模块u4记录标准存储单元的空间信息；
步骤s135，通过关系库记录链接模块u5形成磁盘关系数据库的数据库特征数据，完成在磁盘存储装置中建立关系数据库和子记录存储。
步骤s140，非关系数据库管理系统120获取光盘存储介质的容量参数；
步骤s145，通过非关系库结构生成模块u12在光盘存储介质上建立非关系数据库文件；
步骤s150，通过字段配置模块u14配置非关系数据库的字段；
步骤s155，通过非关系库数据录入模块u16向光盘存储介质上非关系数据库文件中增加非关系数据库的子记录，非关系数据库管理系统120通过非关系库字段结构生成模块u7将写入相应子记录的字段结构信息保留，通过非关系库记录索引生成模块u8将相应子记录的索引信息保留，通过非关系库存储空间分配模块u9将相应子记录的标准存储单元位置信息保留，通过非关系库存储空间状态模块u10将记录标准存储单元的空间信息保留，通过记录链接模块u11形成相应的非关系数据库特征数据保留；
步骤s160，判断是否达到存储空间值，是则执行步骤s170，否则执行步骤s165；
步骤s165，重复步骤s155，更新保留的非关系数据库特征数据；
步骤s170，当非关系数据库达到光盘存储空间容量值时，非关系数据库管理系统120将保留的非关系数据库特征数据写入光盘上的非关系数据库220，在光盘上完成非关系数据库建立与子记录存储。
步骤s175，通过数据库连接模块u17，按照关系数据库管理系统110和非关系数据库管理系统120的指令，连接关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
如图6所示，利用基于光盘的异构类型数据库存储系统，在磁盘上建立关系数据库与将磁盘上建立的非关系数据库转移到光盘上的步骤包括：
步骤s200，关系数据库管理系统110通过关系库结构生成模块u6在磁盘存储装置中建立磁盘关系数据库文件；
步骤s205，通过字段配置模块u14配置关系数据库的字段；
步骤s210，通过关系库数据录入模块u15，按照关系数据库管理系统110指令，将相应关系数据库的子记录的字段的数据写入关系数据库；
步骤s215，通过关系库字段结构生成模块u1向磁盘关系数据库文件中写入子记录的字段结构信息；
步骤s220，通过关系库记录索引生成模块u2向磁盘关系数据库文件中写入子记录的索引信息；
步骤s225，通过关系库存储空间分配模块u3向磁盘关系数据库文件中写入子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s230，通过关系库存储空间状态模块u4记录标准存储单元的空间信息；
步骤s235，通过关系库记录链接模块u5形成磁盘关系数据库的数据库特征数据，完成在磁盘存储装置中建立关系数据库和子记录存储；
步骤s240，非关系数据库管理系统120获取光盘存储介质的容量参数；
步骤s245，非关系数据库管理系统120根据光盘存储介质的容量通过非关系库记录拆分模块u13完成磁盘上的非关系数据库320拆分，形成子数据库的标记信息；
步骤s250，通过非关系库结构生成模块u12在相应光盘上建立数据库文件；
步骤s255，通过字段配置模块u14，按照磁盘上的非关系数据库的字段，配置光盘上的非关系数据库的字段；
步骤s260，通过非关系库数据录入模块u16将相应子记录的字段的数据写入相应光盘上的非关系数据库；
步骤s265，通过非关系库字段结构生成模块u7向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的字段结构信息；
步骤s270，通过非关系库记录索引生成模块u8向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的索引信息；
步骤s275，通过非关系库存储空间分配模块u9向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s280，通过非关系库存储空间状态模块u10记录标准存储单元的空间信息；
步骤s285，通过非关系库记录链接模块u11各光盘上的非关系数据库220形成相应的非关系数据库特征数据，完成光盘上的非关系数据库建立与子记录的存储；
步骤s290，通过数据库连接模块u17，按照关系数据库管理系统110和非关系数据库管理系统120的指令，连接磁盘上关系数据库的子记录和光盘上相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
基于上述实施例的数据库存储系统，以及在磁盘和光盘上建立关系数据库和非关系数据库的方法，在实际应用中，利用基于光盘的异构类型数据库存储系统在磁盘上建立关系数据库和在光盘上直接建立非关系数据库的一种具体方法步骤如下：
步骤1、服务器与光盘库相连；
步骤2、在服务器上安装关系数据库管理系统软件、非关系数据库管理系统软件、数据处理器、数据库连接器和光盘库管理软件；
步骤3、在配置文件中设置虚拟光盘库盘符，
MYCD＝Z:\
其中MYCD是虚拟光盘库盘符，Z是光盘库盘符；
步骤4、在磁盘存储装置上创建关系数据库，执行指令“D:\rbase1”；
步骤5、向磁盘存储装置上的关系数据库录入数据；
步骤6、利用光盘库管理软件在光盘上创建卷标“BD1”；
步骤7、在光盘库中的光盘上创建非关系数据库，执行指令“MYCD:BD1\nrbase1；
步骤8、向光盘库中光盘上的非关系数据库录入数据；
步骤9、连接磁盘存储装置上的关系数据库与光盘上的非关系数据库。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.基于光盘的异构类型数据库存储系统，包括服务器(100)，与服务器数据连接的磁盘存储装置(300)和光盘存储装置(200)，其特征在于：服务器(100)上设置关系数据库管理系统(110)，非关系数据库管理系统(120)，数据处理器(130)，数据库连接器(140)，其中：
关系数据库管理系统(110)，用于响应数据请求，完成磁盘存储装置中关系数据库管理和数据管理；
非关系数据库管理系统(120)，用于响应数据请求，完成磁盘存储装置和光盘存储装置中非关系数据库管理和数据管理；
数据处理器(130)，用于响应数据请求，配置关系数据库的字段和非关系数据库的字段，并将相应字段的数据分别写入关系数据库和非关系数据库；
数据库连接器(140)，用于响应数据请求，建立关系数据库和非关系数据库的数据连接；
存储于数据库中的记录通过数据处理器(130)将字段分为两部分，一部分字段在关系数据库，另一部分字段在非关系数据库，关系数据库的字段组成关系数据库的子记录，非关系数据库的字段组成非关系数据库的子记录，关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录通过数据库连接器(140)形成完整的记录。
2.根据权利要求1所述的基于光盘的异构类型数据库存储系统，其特征在于：所述关系数据库管理系统(110)包括关系库字段结构生成模块(u1)，关系库记录索引生成模块(u2)，关系库存储空间分配模块(u3)，关系库存储空间状态模块(u4)，关系库记录链接模块(u5)，关系库结构生成模块(u6)，其中：
关系库字段结构生成模块(u1)，读取关系数据库中每一条子记录的字段结构信息，包括子记录中各字段的数据类型、长度，并写入关系数据库管理系统(110)中；
关系库记录索引生成模块(u2)，记录关系数据库中每一条子记录的索引信息，包括子记录中各字段的修改时间、修改内容，并写入关系数据库管理系统(110)中；
关系库存储空间分配模块(u3)，记录为每一条子记录所分配的标准存储单元在关系数据库中的位置信息，并写入关系数据库管理系统(110)中；
关系库存储空间状态模块(u4)，记录关系数据库中已分配标准存储单元中未使用的空间信息，并写入关系数据库管理系统(110)中；
关系库记录链接模块(u5)，将关系数据库中各子记录的字段结构信息、索引信息、标准存储单元的位置信息和空间信息合并，形成关系数据库特征数据，并写入关系数据库管理系统(110)中；
关系库结构生成模块(u6)，将关系数据库的库结构形成独立数据文件，关系数据库管理系统(110)根据独立数据文件在磁盘存储装置中建立相同库结构的关系数据库(310)；
所述非关系数据库管理系统(120)包括非关系库字段结构生成模块(u7)，非关系库记录索引生成模块(u8)，非关系库存储空间分配模块(u9)，非关系库存储空间状态模块(u10)，非关系库记录链接模块(u11)，非关系库结构生成模块(u12)，非关系库记录拆分模块(u13)，其中：
非关系库字段结构生成模块(u7)，读取非关系数据库中每一条子记录的字段结构信息，包括子记录中各字段的数据类型、长度，并写入非关系数据库管理系统(120)中；
非关系库记录索引生成模块(u8)，记录非关系数据库中每一条子记录的索引信息，包括子记录中各字段的修改时间、修改内容，并写入非关系数据库管理系统(120)中；
非关系库存储空间分配模块(u9)，记录为每一条子记录所分配的标准存储单元在非关系数据库中的位置信息，并写入非关系数据库管理系统(120)中；
非关系库存储空间状态模块(u10)，记录非关系数据库中已分配标准存储单元中未使用的空间信息，并写入非关系数据库管理系统(120)中；
非关系库记录链接模块(u11)，将非关系数据库中各子记录的字段结构信息、索引信息、标准存储单元的位置信息和空间信息合并，形成非关系数据库特征数据，并写入非关系数据库管理系统(120)中；
非关系库结构生成模块(u12)，将非关系数据库的库结构形成独立数据文件，非关系数据库管理系统(120)根据独立数据文件在光盘上建立相同库结构的非关系数据库(220)，或在其他磁盘存储装置中建立相同库结构的磁盘非关系数据库(320)；
非关系库记录拆分模块(u13)，根据非关系数据库管理系统(120)的指令进行非关系数据库的子记录拆分，数据拆分以子记录为单位进行，读取数据库特征数据，确定子记录中每个字段的数据位置和数据量，标记出符合指令参数的子记录，并将标记信息写入非关系数据库管理系统(120)中。
3.根据权利要求1所述的基于光盘的异构类型数据库存储系统，其特征在于：
所述数据处理器(130)包括字段配置模块(u14)，关系库数据录入模块(u15)，非关系库数据录入模块(u16)，其中：
字段配置模块(u14)，根据记录中各字段的数据类型和长度，配置关系数据库的字段和非关系数据库的字段，并将字段配置信息分别写入关系数据库管理系统(110)和非关系数据库管理系统(120)中；
关系库数据录入模块(u15)，根据字段配置模块(u14)配置的关系数据库的字段，按照关系数据库管理系统(110)的指令，将相应字段的数据写入关系数据库(310)；
非关系库数据录入模块(u16)，根据字段配置模块(u14)配置的非关系数据库的字段，按照非关系数据库管理系统(120)的指令，将相应字段的数据写入光盘上的非关系数据库(220)或磁盘上的非关系数据库(320)。
4.根据权利要求1所述的基于光盘的异构类型数据库存储系统，其特征在于：所述数据库连接器(140)包括数据库连接模块(u17)，按照关系数据库管理系统(110)和非关系数据库管理系统(120)的指令，连接关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
5.根据权利要求2所述的基于光盘的异构类型数据库存储系统，其特征在于：所述数据处理器(130)包括字段配置模块(u14)，关系库数据录入模块(u15)，非关系库数据录入模块(u16)，其中：
字段配置模块(u14)，根据记录中各字段的数据类型和长度，配置关系数据库的字段和非关系数据库的字段，并将字段配置信息分别写入关系数据库管理系统(110)和非关系数据库管理系统(120)中；
关系库数据录入模块(u15)，根据字段配置模块(u14)配置的关系数据库的字段，按照关系数据库管理系统(110)的指令，将相应字段的数据写入关系数据库(310)；
非关系库数据录入模块(u16)，根据字段配置模块(u14)配置的非关系数据库的字段，按照非关系数据库管理系统(120)的指令，将相应字段的数据写入光盘上的非关系数据库(220)或磁盘上的非关系数据库(320)。
6.根据权利要求5所述的基于光盘的异构类型数据库存储系统，其特征在于：所述数据库连接器(140)包括数据库连接模块(u17)，按照关系数据库管理系统(110)和非关系数据库管理系统(120)的指令，连接关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的基于光盘的异构类型数据库存储系统，在磁盘存储装置中完成数据在关系数据库和非关系数据库进行存储的方法，其步骤包括：
数据前向转移时：
关系数据库管理系统(110)向数据处理器(130)发出配置关系数据库的字段请求，数据处理器(130)根据记录中各字段的数据类型和长度，配置关系数据库的字段；
非关系数据库管理系统(120)向数据处理器(130)发出配置非关系数据库的字段请求，数据处理器(130)根据记录中各字段的数据类型和长度，配置非关系数据库的字段；
关系数据库管理系统(110)向数据处理器(130)发出将相应字段的数据写入关系数据库的请求，数据处理器(130)将相应字段的数据写入关系数据库。
非关系数据库管理系统(120)向数据处理器(130)发出将相应字段的数据写入非关系数据库的请求，数据处理器(130)将相应字段的数据写入非关系数据库。
数据后向转移时：
关系数据库管理系统(110)向数据处理器(130)发出配置关系数据库的字段请求，数据处理器(130)返回关系数据库配置的字段信息，关系数据库管理系统(110)获得关系数据库配置的字段信息；
非关系数据库管理系统(120)向数据处理器(130)发出配置非关系数据库的字段请求，数据处理器(130)返回非关系数据库配置的字段信息，非关系数据库管理系统(120)获得非关系数据库配置的字段信息；
关系数据库管理系统(110)向数据处理器(130)发出将相应字段的数据写入关系数据库的请求，数据处理器(130)返回写入关系数据库的数据的信息，关系数据库管理系统(110)获得写入关系数据库的数据的信息；
非关系数据库管理系统(120)向数据处理器(130)发出将相应字段的数据写入非关系数据库的请求，数据处理器(130)返回写入非关系数据库的数据的信息，非关系数据库管理系统(120)获得写入非关系数据库的数据的信息；
数据库连接器(140)将写入关系数据库的数据的信息和写入非关系数据库的数据的信息形成完整的记录的数据。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的基于光盘的异构类型数据库存储系统，在磁盘上建立关系数据库和在光盘上直接建立非关系数据库的方法，其步骤包括：
步骤s100，关系数据库管理系统(110)通过关系库结构生成模块(u6)在磁盘存储装置中建立磁盘关系数据库文件；
步骤s105，通过字段配置模块(u14)配置关系数据库的字段；
步骤s110，通过关系库数据录入模块(u15)，按照关系数据库管理系统(110)指令，将相应关系数据库的子记录的字段的数据写入关系数据库；
步骤s115，通过关系库字段结构生成模块(u1)向磁盘关系数据库文件中写入子记录的字段结构信息；
步骤s120，通过关系库记录索引生成模块(u2)向磁盘关系数据库文件中写入子记录的索引信息；
步骤s125，通过关系库存储空间分配模块(u3)向磁盘关系数据库文件中写入子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s130，通过关系库存储空间状态模块(u4)记录标准存储单元的空间信息；
步骤s135，通过关系库记录链接模块(u5)形成磁盘关系数据库的数据库特征数据，完成在磁盘存储装置中建立关系数据库和子记录存储；
步骤s140，非关系数据库管理系统(120)获取光盘存储介质的容量参数；
步骤s145，通过非关系库结构生成模块(u12)在光盘存储介质上建立非关系数据库文件；
步骤s150，通过字段配置模块(u14)配置非关系数据库的字段；
步骤s155，通过非关系库数据录入模块(u16)向光盘存储介质上非关系数据库文件中增加非关系数据库的子记录，非关系数据库管理系统(120)通过非关系库字段结构生成模块(u7)将写入相应子记录的字段结构信息保留，通过非关系库记录索引生成模块(u8)将相应子记录的索引信息保留，通过非关系库存储空间分配模块(u9)将相应子记录的标准存储单元位置信息保留，通过非关系库存储空间状态模块(u10)将记录标准存储单元的空间信息保留，通过记录链接模块(u11)形成相应的非关系数据库特征数据保留；
步骤s160，判断是否达到存储空间值，是则执行步骤s170，否则执行步骤s165；
步骤s165，重复步骤s155，更新保留的非关系数据库特征数据；
步骤s170，当非关系数据库达到光盘存储空间容量值时，非关系数据库管理系统(120)将保留的非关系数据库特征数据写入光盘上的非关系数据库(220)，在光盘上完成非关系数据库建立与子记录存储。
步骤s175，通过数据库连接模块(u17)，按照关系数据库管理系统(110)和非关系数据库管理系统(120)的指令，连接关系数据库的子记录和相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的基于光盘的异构类型数据库存储系统，在磁盘上建立关系数据库与将磁盘上建立的非关系数据库转移到光盘上的方法，其步骤包括：
步骤s200，关系数据库管理系统(110)通过关系库结构生成模块(u6)在磁盘存储装置中建立磁盘关系数据库文件；
步骤s205，通过字段配置模块(u14)配置关系数据库的字段；
步骤s210，通过关系库数据录入模块(u15)，按照关系数据库管理系统(110)指令，将相应关系数据库的子记录的字段的数据写入关系数据库；
步骤s215，通过关系库字段结构生成模块(u1)向磁盘关系数据库文件中写入子记录的字段结构信息；
步骤s220，通过关系库记录索引生成模块(u2)向磁盘关系数据库文件中写入子记录的索引信息；
步骤s225，通过关系库存储空间分配模块(u3)向磁盘关系数据库文件中写入子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s230，通过关系库存储空间状态模块(u4)记录标准存储单元的空间信息；
步骤s235，通过关系库记录链接模块(u5)形成磁盘关系数据库的数据库特征数据，完成在磁盘存储装置中建立关系数据库和子记录存储；
步骤s240，非关系数据库管理系统(120)获取光盘存储介质的容量参数；
步骤s245，非关系数据库管理系统(120)根据光盘存储介质的容量通过非关系库记录拆分模块(u13)完成磁盘上的非关系数据库(320)拆分，形成子数据库的标记信息；
步骤s250，通过非关系库结构生成模块(u12)在相应光盘上建立数据库文件；
步骤s255，通过字段配置模块(u14)，按照磁盘上的非关系数据库的字段，配置光盘上的非关系数据库的字段；
步骤s260，通过非关系库数据录入模块(u16)将相应子记录的字段的数据写入相应光盘上的非关系数据库；
步骤s265，通过非关系库字段结构生成模块(u7)向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的字段结构信息；
步骤s270，通过非关系库记录索引生成模块(u8)向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的索引信息；
步骤s275，通过非关系库存储空间分配模块(u9)向各光盘上的非关系数据库文件中写入相应子记录的标准存储单元位置信息；
步骤s280，通过非关系库存储空间状态模块(u10)记录标准存储单元的空间信息；
步骤s285，通过非关系库记录链接模块(u11)各光盘上的非关系数据库(220)形成相应的非关系数据库特征数据，完成光盘上的非关系数据库建立与子记录的存储；
步骤s290，通过数据库连接模块(u17)，按照关系数据库管理系统(110)和非关系数据库管理系统(120)的指令，连接磁盘上关系数据库的子记录和光盘上相应的非关系数据库的子记录，形成完整的记录。
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