CN107766494B

CN107766494B - 材料基因工程数据的存储方法及系统

Info

Publication number: CN107766494B
Application number: CN201710975996.1A
Authority: CN
Inventors: 张晓彤; 刘世龙; 宿彦京; 曲选辉; 尹海清; 姜雪; 王璇; 余伟伟; 陈文聪; 刘喆
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2021-11-30
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: CN107766494A

Abstract

本发明公开一种材料基因工程数据的存储方法及系统。方法包括：获取用户输入的数据信息；解析所述数据信息的属性，得到数据属性信息序列；按照所述数据属性信息序列中属性的排列顺序，利用字段容器模型根据数据属性信息序列中的属性依次生成对应的字段容器；将所有的所述字段容器组合成一个集合，得到数据容器；识别所述数据信息中的数据字段；将各个数据字段的数据依次对应到对应的字段容器中，得到容器化数据；将各个字段容器中的数据依次转换成键值型数据，从而使所述数据信息包含在所述数据容器中从而存储在数据库中。本发明提供的材料基因工程数据的存储方法及系统，可以使用户在存储数据时不受存储结构的限制。

Description

材料基因工程数据的存储方法及系统

技术领域

本发明涉及材料数据库技术领域，特别是涉及一种材料基因工程数据的存储方法及系统。

背景技术

现有的大多数材料数据库系统都是针对某一类材料数据或某些材料数据，系统内部定义好数据存储格式，用户必须按照材料数据库系统内固定的数据存储格式将数据提交到材料数据库系统，才能存到数据库中。

然而在现有技术的材料数据库系统中，不同用户对材料数据的分类以及材料数据存储结构的要求各不相同，固定的存储结构显然已经无法满足用户的多样化和自定义需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种材料基因工程数据的存储方法及系统，使用户在存储数据时不受存储结构的限制。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种材料基因工程数据的存储方法，包括：

获取用户输入的数据信息；

解析所述数据信息的属性，得到数据属性信息序列；

按照所述数据属性信息序列中属性的排列顺序，利用字段容器模型根据数据属性信息序列中的属性依次生成对应的字段容器；

将所有的所述字段容器组合成一个集合，得到数据容器；

识别所述数据信息中的数据字段；

将各个数据字段的数据依次对应到对应的字段容器中，得到容器化数据；

将各个字段容器中的数据依次转换成键值型数据，从而使所述数据信息包含在所述数据容器中从而存储在数据库中。

可选的，所述按照所述数据属性信息序列中属性的排列顺序，利用字段容器模型使数据属性信息序列中的属性依次生成对应的字段容器，具体包括：

确定所述数据属性信息序列中所有属性的数据类型，得到多个数据类型；

针对每个所述数据类型均生成一个与所述数据类型相对应的字段容器。

可选的，所述识别所述数据信息中的数据字段，具体包括：

识别所述数据信息的所述数据属性信息序列中各个属性的数据类型；

根据所述数据类型确定所述属性对应的数据字段。

本发明还公开了一种材料基因工程数据的存储系统，包括：

查询模块，用于分析获得查询请求得到关键词并根据所述关键词，查询是否已经存在与所述关键词匹配的数据容器，并将查询结果发送到数据容器管理模块；

数据库接口模块，将所述数据容器存储到数据容器数据库中；

用户终端接口模块，用于连接用户终端；

容器管理模块，用于根据所述查询结果，通过所述用户终端接口模块将与所述关键词匹配的数据容器返回给所述用户终端；还用于通过所述用户终端接口模块向所述用户终端发送建立与所述关键词匹配的数据容器的提示，并根据所述用户终端返回的信息，通过在线交互式动态容器集模块生成所述数据容器并返回给所述用户终端，通过所述数据库接口模块将所述数据容器存储到数据容器数据库中；

在线交互式动态容器集模块，用于生成所述数据容器；

数据管理模块，接收所述用户终端提交的数据，发送给容器化数据集模块进行数据容器化；还用于接收所述容器化数据集模块返回的容器化数据，并返回用户容器化数据查看页面；

容器化数据集模块，用于将从所述数据管理模块获得的数据通过容器化数据模型转换成容器化数据，发送给持久化模块，并将结果返回所述数据管理模块。

持久化模块，用于将容器化数据转换成适用于无模式存储的键值型数据，并发送给所述数据库接口模块进行存储。

可选的，所述在线交互式动态容器集模块，具体包括：

解析器，用于分析用户返回的数据的属性信息，并拆分成字段，发送给对应的字段容器单元，并将返回的字段容器组成数据容器，发送给容器管理模块；

字段容器单元，用于生成与各个字段对应的字段容器。

可选的，所述字段容器单元，具体包括：

文本型字段容器子单元，用于生成文本型字段容器；

数值型字段容器子单元，用于生成数值型字段容器；

范围型字段容器子单元，用于生成范围型字段容器；

文件型字段容器子单元，用于生成文件型字段容器；

表格型字段容器子单元，用于生成表格型字段容器；

混合型字段容器子单元，用于生成混合型字段容器。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明公开的方法及系统，通过自定义数据容器，使得用户可以将不同的数据存储到对应的字段容器中，使得用户在存储数据时不受存储结构的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明材料基因工程数据的存储方法实施例的方法流程图；

图2为本发明材料基因工程数据的存储系统实施例的系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开一种材料基因工程数据的存储方法，该材料基因工程数据的存储方法，包括：

获取用户输入的关键词；

判断是否存在与所述关键词相匹配的数据容器；若存在，则向用户返回与所述关键词相匹配的的数据容器；若不存在，则新建数据容器；

获取用户输入的数据信息，并将所述数据信息包含在所述数据容器中从而存储在数据库中。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明材料基因工程数据的存储方法实施例的方法流程图。

参见图1，新建数据容器并将用户输入的数据信息存储到数据库的过程如下：

步骤101：获取用户输入的数据信息。

步骤102：解析所述数据信息的属性，得到数据属性信息序列。设所述数据信息为X，将所述数据信息进行解析，得到的属性信息序列为{x₁,x₂,…,x_n}，其中x₁,x₂,...x_n均为属性，n为属性的数量。

步骤103：按照所述数据属性信息序列中属性的排列顺序，利用字段容器模型根据数据属性信息序列中的属性依次生成对应的字段容器。

该步骤103具体包括：

针对每个所述数据类型均生成一个与所述数据类型相对应的字段容器，即

通过如下公式生成与所述数据类型相对应的字段容器：

其中f为第一解析函数，用于按顺序解析所述数据属性信息序列中的属性，生成字段容器；y_i为字段容器；x_i为属性；t_i为数据类型；且

为文本型字段容器，

包括解析属性x_i获得的字段容器信息：字段名为name，容器名为type，可选约束规则为rules，包括文本长度；

为数值型字段容器，

包括解析属性x_i获得的字段容器信息：字段名为name，容器名为type，单位名为unit，可选约束规则为rules，包括最大值，最小值；

为范围型字段容器，

为文件型字段容器，

包括解析属性x_i获得的字段容器信息：字段名为name，容器名为type，单位名为unit，可选约束规则为rules，包括多文件标识，备注信息标识；

为表格型字段容器，

包括解析属性x_i获得的字段容器信息：字段名为name，容器名为type，表头字段容器列表header，可选约束规则为rules，包括最大行数；其中

为混合型字段容器，

包括解析属性x_i获得的字段容器信息：字段名为name，容器名为type，子字段容器集合subset，可选约束规则为rules，包括嵌套深度；其中

步骤104：将所有的所述字段容器组合成一个集合，得到数据容器。

即Y＝{y₁,y₂,...,y_n}，其中Y为数据容器。

步骤105：识别所述数据信息中的数据字段。

该步骤105具体包括：

根据所述数据类型确定所述属性对应的数据字段。

步骤106：将各个数据字段的数据依次对应到对应的字段容器中，得到容器化数据。

用户输入数据信息X＝{d₁,d₂,...,d_n}，数据容器Y＝{y₁,y₂,...,y_n}，通过如下公式得到容器化数据Z：

Z＝{z₁,z₂,...,z_n}

其中，g为第二解析函数，用于按顺序解析用户输入的数据信息中的每个数据字段d_i，并转换成对应的容器化数据字段z_i；且

文本型字段数据字段z⁽¹⁾＝{name,value}，包括字段名name，字段值value；

数值型字段数据字段z⁽²⁾＝{name,value,unit}，包括字段名name，字段值value，单位unit；

范围型字段数据字段z⁽³⁾＝{name,{min,max},unit}，包括字段名name，最小值min，最大值max，单位unit；

文件型字段数据字段z⁽⁴⁾＝{name,{f₁,f₂,...,f_n},description}，包括字段名name，文件f_i，备注信息description；

表格型字段数据字段z⁽⁵⁾＝{name,header,body}，包括字段名name，表头header，表体body，其中表头header＝{k₁,...,k_N}，表体

其中k₁,...,k_N为表头中的各个字段，N为表格的列数，M为表格的行数，v为表格中各行格列的值；

混合型字段数据字段z⁽⁶⁾＝{name,subset}，包括字段名name，子字段集合subset，其中子字段集合subset＝{z_i|z_i∈{z⁽¹⁾,z⁽²⁾,z⁽³⁾,z⁽⁴⁾,z⁽⁵⁾,z⁽⁶⁾}}。

步骤107：将各个字段容器中的数据依次转换成键值型数据，从而使所述数据信息包含在所述数据容器中从而存储在数据库中。

依次从容器化数据Z＝{z₁,z₂,...,z_n}中取出容器化数据字段z_i，根据z_i的数据类型转换成对应的键值型数据字段w_i：

z⁽¹⁾＝{name,value}转换成w⁽¹⁾＝name:value

z⁽²⁾＝{name,value,unit}转换成w⁽²⁾＝name:{"value":value,"unit":unit}

z⁽³⁾＝{name,{min,max},unit}转换成w⁽³⁾＝name:{"value":[min,max],"unit":unit}

z⁽⁴⁾＝{name,{f₁,f₂,...,f_n},description}转换成w⁽⁴⁾＝name:{"file":[f₁,f₂,…,f_n],"description":description}

z⁽⁵⁾＝{name,header,body}转换成w⁽⁵⁾＝name:{"header":[k₁,…,k_N],"body":[[v_1,1,…,v_1,N],...,[v_M,1,...,v_M,N]]}

z⁽⁶⁾＝{name,subset}转换成w⁽⁶⁾＝name:{w₁,...,w_n},其中w₁,...,w_n∈{w⁽¹⁾,w⁽²⁾,w⁽³⁾,w⁽⁴⁾,w⁽⁵⁾,w⁽⁶⁾}

本方法包含文本型字段容器，数值型字段容器，范围型字段容器，文件型字段容器，表格型字段容器，混合型字段容器。通过组合各种字段容器创建用户自己的数据容器，使用户可以对数据存储结构进行更多的控制，设置更复杂的约束，扩展了材料数据库系统支持的数据范围，打破了平台整体的封闭性，达到用户直接灵活控制最终数据存储方式的目的。

由于本方法使用了数据容器来管理各种材料数据，用户可以对数据存储结构进行更多的控制，设置更复杂的约束，扩展了材料数据库系统支持的数据范围，打破了系统整体的封闭性。材料基因工程数据的定义方法内建的6种字段容器是通过对项目内复杂异构的材料数据分析并总结得出来的，由于6种内建字段容器的定义通俗易懂，用户可以方便地创建自己的容器来管理数据，大大提高了容器的创建和管理效率，进而提高系统的可使用性。

参见图2，该材料基因工程数据的存储系统，包括：

查询模块201，用于分析获得查询请求得到关键词并根据所述关键词，查询是否已经存在与所述关键词匹配的数据容器，并将查询结果发送到数据容器管理模块204；

数据库接口模块202，将所述数据容器存储到数据容器数据库209中；

用户终端接口模块203，用于连接用户终端；

容器管理模块204，用于根据所述查询结果，通过所述用户终端接口模块203将与所述关键词匹配的数据容器返回给所述用户终端；还用于通过所述用户终端接口模块203向所述用户终端发送建立与所述关键词匹配的数据容器的提示，并根据所述用户终端返回的信息，通过在线交互式动态容器集模块205生成所述数据容器并返回给所述用户终端，通过所述数据库接口模块202将所述数据容器存储到数据容器数据库209中；

在线交互式动态容器集模块205，用于生成所述数据容器；

数据管理模块206，接收所述用户终端提交的数据，发送给容器化数据集模块207进行数据容器化；还用于接收所述容器化数据集模块207返回的容器化数据，并返回用户容器化数据查看页面；

容器化数据集模块207，用于将从所述数据管理模块206获得的数据通过容器化数据模型转换成容器化数据，发送给持久化模块208，并将结果返回所述数据管理模块206。

持久化模块208，用于将容器化数据转换成适用于无模式存储的键值型数据，并发送给所述数据库接口模块202进行存储。

所述在线交互式动态容器集模块205，具体包括：

字段容器单元，用于生成与各个字段对应的字段容器。

所述字段容器单元，具体包括：

文本型字段容器子单元，用于生成文本型字段容器；

数值型字段容器子单元，用于生成数值型字段容器；

范围型字段容器子单元，用于生成范围型字段容器；

文件型字段容器子单元，用于生成文件型字段容器；

表格型字段容器子单元，用于生成表格型字段容器；

混合型字段容器子单元，用于生成混合型字段容器。

对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种材料基因工程数据的存储方法，其特征在于，包括：

通过用户终端接口模块获取用户输入的关键词；

利用查询模块判断是否存在与所述关键词相匹配的数据容器；若存在，则容器管理模块通过所述用户终端接口模块向用户返回与所述关键词相匹配的数据容器；若不存在，则新建数据容器；

获取用户输入的数据信息；

解析所述数据信息的属性，得到数据属性信息序列；

将所有的所述字段容器组合成一个集合，得到数据容器；

识别所述数据信息中的数据字段；

持久化模块将各个字段容器中的数据依次转换成键值型数据，从而使所述数据信息包含在所述数据容器中从而通过数据库接口模块存储在数据库中。

2.根据权利要求1所述的一种材料基因工程数据的存储方法，其特征在于，所述按照所述数据属性信息序列中属性的排列顺序，利用字段容器模型使数据属性信息序列中的属性依次生成对应的字段容器，具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种材料基因工程数据的存储方法，其特征在于，所述识别所述数据信息中的数据字段，具体包括：

根据所述数据类型确定所述属性对应的数据字段。

4.一种材料基因工程数据的存储系统，其特征在于，包括：

用户终端接口模块，用于连接用户终端；

在线交互式动态容器集模块，用于生成所述数据容器；

容器化数据集模块，用于将从所述数据管理模块获得的数据通过容器化数据模型转换成容器化数据，发送给持久化模块，并将结果返回所述数据管理模块；

5.根据权利要求4所述的一种材料基因工程数据的存储系统，其特征在于，所述在线交互式动态容器集模块，具体包括：

字段容器单元，用于生成与各个字段对应的字段容器。

6.根据权利要求5所述的一种材料基因工程数据的存储系统，其特征在于，所述字段容器单元，具体包括：

文本型字段容器子单元，用于生成文本型字段容器；

数值型字段容器子单元，用于生成数值型字段容器；

范围型字段容器子单元，用于生成范围型字段容器；

文件型字段容器子单元，用于生成文件型字段容器；

表格型字段容器子单元，用于生成表格型字段容器；

混合型字段容器子单元，用于生成混合型字段容器。