CN114862329A - 一种入库商品的数据存储方法与访问管理方法与管理系统 - Google Patents

一种入库商品的数据存储方法与访问管理方法与管理系统 Download PDF

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CN114862329A CN202210779298.5A CN202210779298A CN114862329A CN 114862329 A CN114862329 A CN 114862329A CN 202210779298 A CN202210779298 A CN 202210779298A CN 114862329 A CN114862329 A CN 114862329A
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Abstract

一种入库商品的数据存储方法与访问管理方法与管理系统，在于根据预设的映射函数，给商品绑定对应的处于闲置状态下的标签，以形成所述商品所对应的商品信息数据；从而使得当查询某个商品ID时，可以根据映射函数多次“猜测”，从而获得商品ID真正对应的标签ID，以实现接口的快速访问功能。

Description

一种入库商品的数据存储方法与访问管理方法与管理系统
技术领域
本发明属于商业管理领域，更具体的，涉及一种入库商品的数据存储方法与访问管理方法与管理系统。
背景技术
随着社会的进步，仓库的管理系统所承担的负荷也越来越繁重。尤其是仓库的数据库系统，由于需要记录每一条商品的入库、出库以及其他信息，且这些信息往往冗长，导致数据库为了查找数据，访问数据库的速度很慢。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于克服数据库访问速度慢的缺陷，进而提出一种入库商品的数据存储方法与访问管理方法与管理系统。
本发明采用如下的技术方案。
一种入库商品的数据存储的方法，包括如下步骤：
步骤S1，在数据库中建立总存储表，总存储表至少包括字段：tablename与number，其中tablename代表分存储表的名称，number代表分存储表中商品信息数据的数量；分存储表至少包括字段：itemid、tagid、begin_timestamp、end_timestamp与info，其中，itemid代表商品ID，tagid代表itemid对应的标签ID，begin_timestamp与end_timestamp分别代表商品的入库时间戳与出库时间戳，info代表商品的其他信息；
步骤S2，当一个商品入库时，判断是否存在当前分存储表，以及当前分存储表中商品信息数据的数量是否大于等于预设阈值，若当前分存储表不存在或者当前分存储表中商品信息数据的数量大于等于预设阈值，在数据库中新建一个分存储表，设置所述分存储表的主键为tagid，并将所述分存储表作为当前分存储表，同时将所述分存储表的名称存入到总存储表中；
步骤S3，根据预设的映射函数，给步骤S2中的商品绑定对应的处于闲置状态下的标签，以形成所述商品所对应的商品信息数据；其中，映射函数是一个自变量为字符串，因变量为数字，且可修改的函数；其中，自变量代表商品ID，因变量代表标签ID；
其中，步骤S3具体包括：
步骤S31，根据预设的映射函数，获取步骤S2中商品的商品ID对应的数字ID；
步骤S32，获取标签ID等于数字ID的标签，并判断该标签是否处于工作状态，若该标签处于工作状态，根据预设规则修改映射函数，并返回步骤S31；
步骤S33，将步骤S31中数字ID作为步骤S2中的商品的标签ID，以形成该商品所对应的商品信息数据。
步骤S4，将商品所对应的商品信息数据存储到当前分存储表中，同时令总存储表中当前分存储表的number字段的值+1。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明改进了数据库的存储方法，巧妙的利用现有的标签，建立标签ID与商品ID之间的映射关系，从而利用数据库自身的主键快速索引（二分法查找）的优势，实现迅速访问数据库。此外，映射函数引入质数，既可以有效保证数据安全，又减少了最坏可能性发生的概率。
附图说明
图1是一种入库商品的数据存储的方法的流程图。
图2是一种入库商品的数据访问管理方法的流程图。
图3是一种入库商品的数据存储与访问的管理系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
随着科技的进步，仓库的管理方式也发生了革命性的改变。在一些智能化的仓库中，对于每一个即将入库的商品，可以对该商品绑定上对应的标签，从而对其位置进行实时的跟踪以方便管理。
标签可以是用于定位的RFID射频电子标签，每一个标签都有一个独一无二的标签ID。相应的，每一个商品都对应一个独一无二的商品ID。
为了便于说明，可以将标签分为闲置状态与工作状态：当商品入库时，对该商品绑定上对应的标签，那么该对应的标签便从闲置状态转变为工作状态；当商品出库时，从该商品解绑其对应的标签，那么解绑后的标签便从工作状态转变为闲置状态。
通常，入库商品的数据存储应当适配如下访问接口：
（1）输入一个商品ID，能够输出该商品在（或曾在）仓库的流通信息（例如，下文中提到的begin_timestamp字段、end_timestamp字段与info字段的值）。通常，商品ID可以是一个很长的字符串。
（2）输入一个标签ID，能够输出该标签所绑定过的所有商品。
针对上述访问接口，在相关技术中，入库商品的数据存储的方法可以包括如下步骤：
步骤R1，在数据库中建立总存储表，总存储表至少包括字段：tablename与number，其中，tablename代表分存储表的名称，number代表分存储表中商品信息数据的数量；分存储表至少包括字段：itemid、tagid、begin_timestamp、end_timestamp与info，其中，itemid代表商品ID，tagid代表itemid对应的标签ID，begin_timestamp与end_timestamp分别代表商品的入库时间戳与出库时间戳，info代表商品的其他信息；
可以理解的是，由于分存储表的数量可能不止一个，因此，总存储表用于记录分存储表的信息，从而可以获取到分存储表的名称以访问分存储表。分存储表可以包括当前分存储表与历史分存储表。可以理解的是，当前分存储表的数量只能为1，因此，不属于当前分存储表的其他分存储表都视为历史分存储表。
表1示例性的展示出了一种总存储表。该总存储表一共包含4条数据，这说明当前数据库中有且只有4个分存储表。显然，当前分存储表的名称为“reserve_20220511103514”。为了便于描述，以下采用“字段”与“（字段的）值”的这两个专业名词进行描述，例如：当前分存储表的tablename字段的值为“reserve_20220511103514”，而当前分存储表的number字段的值为103。
Figure 105755DEST_PATH_IMAGE002
步骤R2，当一个商品入库时，判断是否存在当前分存储表，以及当前分存储表中商品信息数据的数量是否大于等于预设阈值（例如，表1中的30000），若当前分存储表不存在或者当前分存储表中商品信息数据的数量大于等于预设阈值，在数据库中新建一个分存储表，设置该分存储表的主键为tagid，并将该分存储表作为当前分存储表，同时将该分存储表的名称存入到总存储表中；
如表1所示，分存储表的名称可以由固定字符串“reserve_”与数字字符串构成。以当前分存储表“reserve_20220511103514”为例，这表明当前分存储表创建于2022年5月11号10点35分14秒。
步骤R3，给步骤R2中的商品绑定对应的处于闲置状态下的标签，以形成该商品所对应的商品信息数据；
可以理解的是，对于任意一个商品，其itemid、info是固定已知的，其begin_timestamp在步骤R2中由入库的时间确定，因此，步骤R3的意义在于确定该商品的tagid。而end_timestamp需要等到商品出库的时候才能获取，如果end_timestamp为0，说明商品正存储在仓库中。
步骤R4，将商品所对应的商品信息数据存储到当前分存储表中，同时令总存储表中当前分存储表的number字段的值+1。
基于R1~R4的数据存储方法，访问第一访问接口的方法可以包括步骤U1~步骤U3。
步骤U1，输入一个待查询的商品ID；
步骤U2，根据总存储表，获取所有分存储表的名称，并读取所有分存储表的所有商品信息数据；
步骤U3，若存在商品信息数据的itemid字段的值等于待查询的商品ID，输出该商品信息数据。否则，视为数据丢失，由于这种情况并不是本申请所探讨的问题，此处不再赘述。
由于仓库中每天可以有上千个商品在流通。因此，如果商品运营一年，大约能记录1百万条商品信息数据。此外，由于每一条商品信息数据中可能包含多个字符串类型的字段（例如，步骤R1中的info字段），这导致通常情况下，每一个商品信息数据的容量都很大，进一步导致数据库读取一条商品信息数据的效率很低，同时一个存储分表的所能够容纳的商品信息数据的数量（也就是步骤R2中的预设阈值）较少。因此，步骤U2采用的全部遍历式搜索无疑是低效的。
需要说明的是，两种看似可行，实则不行的方法为：
方法（1）：
将itemid作为存储分表的主键，从而使得步骤U2能够实现二分查找。
方法（1）之所以不行，是因为在这种情形下，尽管第一访问接口的访问过程是快速的，但是第二访问接口的访问过程效率很低（因为主键由tagid变成了itemid，使得第二访问接口的访问过程由二分查找变为了全局搜索）。并且由于itemid可能并不是数字类型，因此，哪怕处于习惯，数据库中所有的表都以tagid作为主键。
方法（2）：
记录每一次商品ID与标签ID的对应关系的映射表。
方法（2）对于商品流动性巨大的数据库而言，无疑极大的加重了数据库的负担，且仅仅为了快速的数据查找就再次建立商品ID与标签ID的对应关系的映射表，等于将数据记录了2次（分存储表中本身就会记录一次商品ID与标签ID的对应关系），这无疑是低效的。
综上所述，如图1所示，本公开提出了一种入库商品的数据存储的方法，可以解决上述缺陷，该方法包括：
步骤S1，在数据库中建立总存储表，总存储表至少包括字段：tablename与number，其中tablename代表分存储表的名称，number代表分存储表中商品信息数据的数量；分存储表至少包括字段：itemid、tagid、begin_timestamp、end_timestamp与info，其中，itemid代表商品ID，tagid代表itemid对应的标签ID，begin_timestamp与end_timestamp分别代表商品的入库时间戳与出库时间戳，info代表商品的其他信息；
步骤S2，当一个商品入库时，判断是否存在当前分存储表，以及当前分存储表中商品信息数据的数量是否大于等于预设阈值，若当前分存储表不存在或者当前分存储表中商品信息数据的数量大于等于预设阈值，在数据库中新建一个分存储表，设置该分存储表的主键为tagid，并将该分存储表作为当前分存储表，同时将该分存储表的名称存入到总存储表中；可以理解的是，若当前分存储表存在并且当前分存储表中商品信息数据的数量小于预设阈值，则直接进入步骤S3。
步骤S3，根据预设的映射函数，给步骤S2中的商品绑定对应的处于闲置状态下的标签，以形成该商品所对应的商品信息数据；其中，映射函数是一个自变量为字符串，因变量为数字，且可修改的函数；其中，自变量代表商品ID（即itemid），因变量代表标签ID（即tagid）；
具体的，步骤S3具体包括：
步骤S31，根据预设的映射函数，获取步骤S2中商品的商品ID对应的数字ID；
步骤S32，获取标签ID等于数字ID的标签，并判断该标签是否处于工作状态，若该标签处于工作状态，根据预设规则修改映射函数，并返回步骤S31；可以理解的是，若该标签不处于工作状态，直接进入步骤S33。
通常，仓库内的标签ID是连续的，比如，标签ID（即tagid）的范围是（
Figure 554054DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 864950DEST_PATH_IMAGE004
），即
Figure 56896DEST_PATH_IMAGE003
与
Figure 668006DEST_PATH_IMAGE004
分别是tagid的最小值与最大值。因此，在第一实施例中，映射函数可以如下式所示：
Figure 21627DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 85398DEST_PATH_IMAGE006
为商品ID，
Figure 815457DEST_PATH_IMAGE007
为标签ID。函数
Figure 15494DEST_PATH_IMAGE008
满足双射性质，用于将字符串
Figure 540016DEST_PATH_IMAGE006
转换为一个数字。
Figure 825504DEST_PATH_IMAGE009
代表预设规则，其中，
Figure 359254DEST_PATH_IMAGE010
为固定常数，
Figure 679377DEST_PATH_IMAGE011
为步骤S31重复执行的次数。可以理解的是，此处的预设规则为
Figure 640379DEST_PATH_IMAGE009
，保证了每一次返回步骤S31时，映射函数都是不一样的（即“根据预设规则修改映射函数”）。
步骤S33，将步骤S31中数字ID作为步骤S2中的商品的标签ID，以形成该商品所对应的商品信息数据。
步骤S4，将商品所对应的商品信息数据存储到当前分存储表中，同时令总存储表中当前分存储表的number字段的值+1。
基于S1~S4的数据存储方法，如图2所示，本公开又提出了一种入库商品的数据访问的方法，该方法可用于第一访问接口，可以包括步骤T1~步骤T4。
步骤T1，输入一个待查询的商品ID；
步骤T2，根据预设的映射函数，获取待查询的商品ID对应的数字ID；
步骤T3，在所有的分存储表中，获取tagid字段的值等于数字ID的所有商品信息数据；
步骤T4，若所有商品信息数据中存在itemid的值为商品ID，输出该itemid的值为商品ID的商品信息数据；否则，根据预设规则修改映射函数，并返回步骤T2。
因此。本申请还公开了一种入库商品的数据访问管理方法，包括上述一种入库商品的数据存储的方法与一种入库商品的数据访问管理方法。
综上，本发明的本质其实是通过建立标签ID与商品ID之间的映射关系，从而使得没有必要全部获取数据库中的数据，而是利用数据库自身的主键快速索引（二分法查找）的优势，迅速筛选出对应的商品信息数据。也就是说，步骤T3中“获取tagid字段的值等于数字ID的所有商品信息数据”就是利用tagid字段进行二分法查找，其速度要远快于步骤U2中的“读取所有分存储表的所有商品信息数据”。
需要说明的是，在最坏可能性下，可能会出现步骤T2（或者是步骤S31）执行次数过多的情形。但是，只要当标签的数量
Figure 147584DEST_PATH_IMAGE012
比仓库中商品的数量
Figure 219445DEST_PATH_IMAGE013
多一倍时，步骤T2（或者是步骤S31）所重复执行的平摊期望次数仅仅为2（平摊期望次数的公式为
Figure 394075DEST_PATH_IMAGE014
）。因此，从平摊分析的角度，该算法的效率依然是令人满意的，最坏可能性发生的概率微乎其微（本段对最坏可能性下的平摊分析可类比“快速排序”性能分析或者容器vector的数据插入操作）。通常，标签的数量
Figure 525979DEST_PATH_IMAGE012
的取值为
Figure 520480DEST_PATH_IMAGE013
的2倍。
考虑到通常仓库中商品的itemid是相近的批号，结合上述最坏可能性的分析可知，相近的批号无疑会增加了步骤T2（或者是步骤S31）执行太多次的概率。此外，出于安全保密的需要，通常映射函数应当不能容易被猜到，从而增加仓库中商品信息暴露的危险（也就是说，第一实施例的映射函数过于简单）。因此，在第二实施例中，映射函数可以如下所示：
Figure 130452DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure 159588DEST_PATH_IMAGE006
为商品ID，
Figure 462394DEST_PATH_IMAGE007
为标签ID；函数
Figure 944191DEST_PATH_IMAGE008
满足双射性质，用于将字符串
Figure 623434DEST_PATH_IMAGE006
转换为一个数字；函数
Figure 241497DEST_PATH_IMAGE016
为与
Figure 715203DEST_PATH_IMAGE006
最接近且大于
Figure 684296DEST_PATH_IMAGE006
的质数，例如，
Figure 636072DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 657378DEST_PATH_IMAGE018
，
Figure 567565DEST_PATH_IMAGE019
；
Figure 23954DEST_PATH_IMAGE020
；
Figure 779421DEST_PATH_IMAGE011
为步骤S31重复执行的次数；显然，当第一次执行步骤S31时，
Figure 106497DEST_PATH_IMAGE011
取1。可以理解的是，预设规则可以理解为
Figure 922006DEST_PATH_IMAGE021
，保证了每一次返回步骤S31时，映射函数都是不一样的（即“根据预设规则修改映射函数”）。
此外，考虑到第二实施例中的
Figure 865691DEST_PATH_IMAGE007
可能超过
Figure 424849DEST_PATH_IMAGE004
，从而造成溢出。因此，需要相应的修改步骤S32，即步骤S32在原有基础上还应当包括：
若数字ID大于
Figure 137590DEST_PATH_IMAGE004
，根据预设规则修改映射函数，并返回步骤S31。
第二实施例采用了质数，既确保了映射函数的随机性，使得商品ID对应的标签ID不容易被猜到，保证了数据的安全性。同时，在仓库中商品的itemid是批号相近的情况下，避免其对应的标签ID也相近，进而一定程度上减小了步骤T2（或者是步骤S31）执行太多次的概率。
综上，本公开实际上提出了一种入库商品的数据存储与访问的管理方法，包括上述一种入库商品的数据存储的方法与一种入库商品的数据访问的方法，即包括步骤S1~S4与步骤T1~T4。
该管理方法的核心在于，可以根据映射函数多次“猜测”，从而获得商品ID真正对应的标签ID，以实现接口的快速访问功能。此外，本发明的技术方案只适用于与标签（定位系统）相结合的仓库场景，相当于本发明的技术方案巧妙了利用了标签的性质，使标签的作用不仅仅是用于定位，而是将标签同时参与到数据的管理中。
与之匹配的，如图3所示，本公开提出了一种入库商品的数据存储与访问的管理系统，包括：多个标签、中央处理器与数据库；
标签用于绑定商品，且标签的数量
Figure 858421DEST_PATH_IMAGE012
的取值为
Figure 289403DEST_PATH_IMAGE013
的2倍；
数据库中包括：总存储表、分存储表与标签表；
中央处理器包括：逻辑计算模块、数据库交互模块与判断模块；
逻辑计算模块用于根据预设的映射函数，获取步骤S2中商品的商品ID对应的数字ID；以及根据预设规则修改映射函数；
数据库交互模块用于建立总存储表，以及新建一个分存储表，以及将商品所对应的商品信息数据存储到当前分存储表中，同时令总存储表中当前分存储表的number字段的值+1；
判断模块用于判断是否存在当前分存储表，以及当前分存储表中商品信息数据的数量是否大于等于预设阈值；以及判断该标签是否处于工作状态。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种入库商品的数据存储的方法，包括如下步骤：
步骤S1，在数据库中建立总存储表，总存储表至少包括字段：tablename与number，其中tablename代表分存储表的名称，number代表分存储表中商品信息数据的数量；分存储表至少包括字段：itemid、tagid、begin_timestamp、end_timestamp与info，其中，itemid代表商品ID，tagid代表itemid对应的标签ID，begin_timestamp与end_timestamp分别代表商品的入库时间戳与出库时间戳，info代表商品的其他信息；
步骤S2，当一个商品入库时，判断是否存在当前分存储表，以及当前分存储表中商品信息数据的数量是否大于等于预设阈值，若当前分存储表不存在或者当前分存储表中商品信息数据的数量大于等于预设阈值，在数据库中新建一个分存储表，设置所述分存储表的主键为tagid，并将所述分存储表作为当前分存储表，同时将所述分存储表的名称存入到总存储表中；
步骤S3，根据预设的映射函数，给步骤S2中的商品绑定对应的处于闲置状态下的标签，以形成所述商品所对应的商品信息数据；其中，映射函数是一个自变量为字符串，因变量为数字，且可修改的函数；其中，自变量代表itemid，因变量代表tagid；
其中，步骤S3具体包括：
步骤S31，根据预设的映射函数，获取步骤S2中商品的商品ID对应的数字ID；
步骤S32，获取标签ID等于数字ID的标签，并判断该标签是否处于工作状态，若该标签处于工作状态，根据预设规则修改映射函数，并返回步骤S31；
步骤S33，将步骤S31中数字ID作为步骤S2中的商品的标签ID，以形成该商品所对应的商品信息数据；
步骤S4，将商品所对应的商品信息数据存储到当前分存储表中，同时令总存储表中当前分存储表的number字段的值+1。
2.根据权利要求1所述的一种入库商品的数据存储的方法，其特征在于，映射函数如下式所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 156918DEST_PATH_IMAGE002
为商品ID，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为标签ID，
Figure 261009DEST_PATH_IMAGE004
与
Figure DEST_PATH_IMAGE005
分别是tagid的最小值与最大值，函数
Figure 244008DEST_PATH_IMAGE006
满足双射性质，用于将字符串
Figure 796475DEST_PATH_IMAGE002
转换为一个数字；
Figure DEST_PATH_IMAGE007
代表预设规则，其中，
Figure 548530DEST_PATH_IMAGE008
为固定常数，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为步骤S31重复执行的次数。
3.根据权利要求1所述的一种入库商品的数据存储的方法，其特征在于，映射函数如下所示：
Figure 823522DEST_PATH_IMAGE010
其中，
Figure 621714DEST_PATH_IMAGE002
为商品ID，
Figure 227139DEST_PATH_IMAGE003
为标签ID；函数
Figure 427176DEST_PATH_IMAGE006
满足双射性质，用于将字符串
Figure 840447DEST_PATH_IMAGE002
转换为一个数字；
Figure 266880DEST_PATH_IMAGE004
是tagid的最小值；函数
Figure DEST_PATH_IMAGE011
为与
Figure 190842DEST_PATH_IMAGE002
最接近且大于
Figure 245386DEST_PATH_IMAGE012
的质数，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
；
Figure 612913DEST_PATH_IMAGE009
为步骤S31重复执行的次数，
Figure 277375DEST_PATH_IMAGE014
为仓库中商品的数量；
此外，步骤S32还包括：若数字ID大于
Figure 959023DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 399232DEST_PATH_IMAGE005
是tagid的最大值，根据预设规则修改映射函数，并返回步骤S31。
4.一种入库商品的数据访问管理方法，其特征在于，除了包括权利要求1的一种入库商品的数据存储的方法，还包括如下步骤：
步骤T1，输入一个待查询的商品ID；
步骤T2，根据预设的映射函数，获取待查询的商品ID对应的数字ID；
步骤T3，在所有的分存储表中，获取tagid字段的值等于数字ID的所有商品信息数据；
步骤T4，若所有商品信息数据中存在itemid的值为商品ID，输出该itemid的值为商品ID的商品信息数据；否则，根据预设规则修改映射函数，并返回步骤T2。
5.一种入库商品的数据存储与访问的管理系统，用于执行权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，系统包括：多个标签、中央处理器与数据库；
标签用于绑定商品，且标签的数量
Figure DEST_PATH_IMAGE015
大于仓库商品的数量
Figure 921349DEST_PATH_IMAGE014
；
数据库中包括：总存储表、分存储表与标签表；
中央处理器包括：逻辑计算模块、数据库交互模块与判断模块；
逻辑计算模块用于根据预设的映射函数，获取步骤S2中商品的商品ID对应的数字ID；以及根据预设规则修改映射函数；
数据库交互模块用于建立总存储表，以及新建一个分存储表，以及将商品所对应的商品信息数据存储到当前分存储表中，同时令总存储表中当前分存储表的number字段的值+1；
判断模块用于判断是否存在当前分存储表，以及当前分存储表中商品信息数据的数量是否大于等于预设阈值；以及判断该标签是否处于工作状态。
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