一種空間數(shù)據(jù)的局部更新、整體還原增量更新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及空間數(shù)據(jù)的"局部更新、整體還原" 增量更新方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)例如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)所反映的是現(xiàn)實(shí)世界的當(dāng)前 狀態(tài)。當(dāng)這種狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)需要通過合適的更新(插入、刪除和修改)再反映到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng) 中，這種更新通常發(fā)生后，原先的狀態(tài)就"自然"消失了。
[0005] 對(duì)于許多應(yīng)用系統(tǒng)來說，只保存當(dāng)前狀態(tài)是不夠的。例如銀行系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、醫(yī) 療系統(tǒng)和房管系統(tǒng)等等，它們都需要著力維護(hù)相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)信息。需要顯式表示和管理 與時(shí)間相關(guān)的數(shù)據(jù)就是時(shí)態(tài)信息。時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的形式特征是其由不顯示包含時(shí)間的數(shù)據(jù)和相 應(yīng)的時(shí)間標(biāo)簽組成，而本質(zhì)是需要將數(shù)據(jù)本身與特定的時(shí)間例如數(shù)據(jù)的生命周期等緊密結(jié) 合，時(shí)間的處理和數(shù)據(jù)的管理相融相合，是數(shù)據(jù)與其相關(guān)時(shí)間的整合體，因此，常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù) 就不能有效進(jìn)行時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的管理。當(dāng)然也可以在常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)框架內(nèi)通過應(yīng)用程序來管理時(shí) 態(tài)數(shù)據(jù)，但相應(yīng)應(yīng)用程序會(huì)相當(dāng)復(fù)雜，也容易出錯(cuò)，同時(shí)也加重時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)用戶的負(fù)擔(dān)。
[0006] 進(jìn)一步，在時(shí)態(tài)管理中，存在有效時(shí)間和事物時(shí)間，有效時(shí)間指的是現(xiàn)實(shí)世界中一 個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間；事務(wù)時(shí)間指的是對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象進(jìn)行操作的時(shí)間。把事務(wù)時(shí)間的思 想推廣到時(shí)態(tài)庫(kù)結(jié)構(gòu)上，時(shí)態(tài)庫(kù)可由三個(gè)子庫(kù)組成:過程庫(kù)、現(xiàn)勢(shì)庫(kù)、歷史庫(kù)。
[0007] 過程庫(kù):跟蹤描述事件發(fā)生的過程。例如房屋未建成時(shí)入樓盤表的過程庫(kù)，說明房 屋未建成或正在建。
[0008] 現(xiàn)勢(shì)庫(kù):保存對(duì)象現(xiàn)在時(shí)態(tài)的屬性。例如房屋建成后入樓盤表的現(xiàn)勢(shì)庫(kù)，說明房屋 已建成、是真實(shí)存在的。
[0009] 歷史庫(kù):保存對(duì)象的歷史數(shù)據(jù)。當(dāng)現(xiàn)勢(shì)庫(kù)中某對(duì)象在現(xiàn)實(shí)世界已消失或完全脫離 了現(xiàn)實(shí)狀態(tài)，則應(yīng)該把該對(duì)象的屬性數(shù)據(jù)從現(xiàn)勢(shì)庫(kù)中轉(zhuǎn)移到歷史庫(kù)中。例如被拆迀的房屋 信息應(yīng)該入歷史庫(kù)。
[0010] 如果我們?cè)谌龓?kù)中的記錄中添加事務(wù)時(shí)間屬性(入三庫(kù)的時(shí)間），就可使用上面描 述的三庫(kù)機(jī)制管理時(shí)態(tài)信息。
[0011] 給定任意一時(shí)間點(diǎn)，系統(tǒng)要可以查詢到該時(shí)刻的空間數(shù)據(jù)的情況。所以在現(xiàn)勢(shì)庫(kù) 中有必要把不同時(shí)刻的空間信息都保存下來。傳統(tǒng)上采用全數(shù)據(jù)復(fù)制的方法，全數(shù)據(jù)復(fù)制 是指數(shù)據(jù)任意一部分變化，就把全部數(shù)據(jù)復(fù)制一份，并記下新的版本號(hào)。這種做法可以記下 所有的數(shù)據(jù)變化，不會(huì)遺失數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)冗余將會(huì)非常大?，F(xiàn)勢(shì)庫(kù)與更新版本的結(jié)合如圖 1〇
[0012]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 為了克服上述不足，本發(fā)明提供一種空間數(shù)據(jù)的"局部更新，整體還原"增量更新 方法，如圖3，實(shí)現(xiàn)步驟如下： 步驟1:邏輯設(shè)計(jì)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)的"整體"和"局部"分別創(chuàng)建二維表，空間數(shù) 據(jù)的"整體"由不同的"局部"組成； 步驟1.1:在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)的"整體"和"局部"分別創(chuàng)建二維表，通過主鍵、外鍵 的方式關(guān)聯(lián)，并添加版本控制字段:開始版本號(hào)和結(jié)束版本號(hào)； 步驟1.2:在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建版本管理表，用于管理步驟1.1中產(chǎn)生的版本號(hào)的信息，版本 管理表添加時(shí)間控制字段:版本號(hào)，開始版本時(shí)間和結(jié)束版本時(shí)間。
[0014] 步驟2:在步驟1.1中創(chuàng)建的"整體"和"局部"的二維表中添加記錄，每條記錄的開 始版本號(hào)為Vi，結(jié)束版本號(hào)為空； 步驟3:在步驟1.2中創(chuàng)建的版本管理表中添加版本號(hào)記錄，記錄h版本的時(shí)間信息，h 的開始版本時(shí)間為該版本產(chǎn)生的時(shí)間，結(jié)束版本時(shí)間為空； 步驟4:當(dāng)空間數(shù)據(jù)的"局部"發(fā)生變化時(shí)，"整體"也發(fā)生了變化，使用"局部更新"的方 式進(jìn)行更新，具體的是對(duì)變化的"局部"二維表中添加結(jié)束版本號(hào)SVi，當(dāng)前版本號(hào)加1變 為％，添加該"局部"變化后產(chǎn)生的新記錄，新記錄的開始版本號(hào)為V 2，結(jié)束版本號(hào)為空;沒有 變化的部分不做修改； 步驟5:在步驟1.2創(chuàng)建的版本管理表中，添加 Vi的結(jié)束版本時(shí)間為"局部"發(fā)生變化的 時(shí)間，添加 V2的記錄，其開始版本時(shí)間為"局部"發(fā)生變化的時(shí)間，也即是％產(chǎn)生的時(shí)間，結(jié)束 版本時(shí)間為空； 步驟6:如有新的"局部"發(fā)生變化，重復(fù)步驟4、步驟5的過程，其當(dāng)前版本號(hào)依次為V3、 V4、V5……Vn； 步驟7:如果要還原出某一時(shí)刻空間數(shù)據(jù)"整體"的狀態(tài)，采用"整體還原"的方法，所述 的步驟7包括2個(gè)步驟： 步驟7.1:根據(jù)需要還原的時(shí)間，從步驟1.2創(chuàng)建的版本管理表中查找該時(shí)間所對(duì)應(yīng)版 本號(hào)； 步驟7.2:根據(jù)步驟7.1查詢得到的版本號(hào)，從步驟1.1創(chuàng)建的二維表中查找對(duì)應(yīng)的空間 數(shù)據(jù)。
[0015] 優(yōu)選的，如果結(jié)束版本號(hào)為空，則認(rèn)為其結(jié)束版本號(hào)為當(dāng)前版本號(hào)。如果結(jié)束版本 號(hào)小于當(dāng)前版本號(hào)，則該數(shù)據(jù)為歷史數(shù)據(jù)。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是:一種空間數(shù)據(jù)的"局部更新、整體還原"增量更新方法，使用 "局部更新，整體還原"增量更新的方法，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的全部復(fù)制的時(shí)態(tài)管理功能，并 且能夠使數(shù)據(jù)冗余量大大減少。
[0017] 附圖及其說明 圖1為現(xiàn)勢(shì)庫(kù)與版本的結(jié)合； 圖2為樓盤表ER圖； 圖3為本發(fā)明的流程圖。
[0018] 具體實(shí)施方法 針對(duì)數(shù)據(jù)更新時(shí)全部數(shù)據(jù)復(fù)制數(shù)據(jù)冗余量大的問題，提出了增量復(fù)制的思想，增量數(shù) 據(jù)復(fù)制的思想是只記錄產(chǎn)生變化的數(shù)據(jù)版本，不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余。
[0019] -種空間數(shù)據(jù)的"局部更新，整體還原"增量更新方法，實(shí)現(xiàn)步驟如下： 步驟1:邏輯設(shè)計(jì)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)的"整體"和"局部"分別創(chuàng)建二維表，空間數(shù) 據(jù)的"整體"由不同的"局部"組成； 步驟1.1:在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)的"整體"和"局部"分別創(chuàng)建二維表，添加空間數(shù)據(jù)的 必要字段，如名稱等，通過主鍵、外鍵的方式關(guān)聯(lián)，并添加版本控制字段:開始版本號(hào)和結(jié)束 版本號(hào)； 步驟1.2:在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建版本管理表，用于管理步驟1.1中產(chǎn)生的版本號(hào)的信息，版本 管理表添加時(shí)間控制字段:版本號(hào)，開始版本時(shí)間和結(jié)束版本時(shí)間。
[0020] 步驟2:在步驟1.1中創(chuàng)建的"整體"和"局部"的二維表中添加記錄，每條記錄的開 始版本號(hào)為Vi，結(jié)束版本號(hào)為空； 步驟3:在步驟1.2中創(chuàng)建的版本管理表中添加版本號(hào)記錄，記錄h版本的時(shí)間信息，h 的開始版本時(shí)間為該版本產(chǎn)生的時(shí)間，結(jié)束版本時(shí)間為空； 步驟4:當(dāng)空間數(shù)據(jù)的"局部"發(fā)生變化時(shí)，"整體"也發(fā)生了變化，使用"局部更新"的方 式進(jìn)行更新，具體的是對(duì)變化的"局部"二維表中添加結(jié)束版本號(hào)SVi，當(dāng)前版本號(hào)加1變 為％，添加該"局部"變化后產(chǎn)生的新記錄，新記錄的開始版本號(hào)為V 2，結(jié)束版本號(hào)為空;沒有 變化的部分不做修改； 步驟5:在步驟1.2創(chuàng)建的版本管理表中，添加 Vi的結(jié)束版本時(shí)間為"局部"發(fā)生變化的 時(shí)間，添加 V2的記錄，其開始版本時(shí)間為"局部"發(fā)生變化的時(shí)間，也即是％產(chǎn)生的時(shí)間，結(jié)束 版本時(shí)間為空； 步驟6:如有新的"局部"發(fā)生變化，重復(fù)步驟4、步驟5的過程，其當(dāng)前版本號(hào)依次為V3、 V4、V5……Vn； 步驟7:如果要還原出某一時(shí)刻空間數(shù)據(jù)"整體"的狀態(tài)，采用"整體還原"的方法，所述 的步驟7包括2個(gè)步驟： 步驟7.1:根據(jù)需要還原的時(shí)間，從步驟1.2創(chuàng)建的版本管理表中查找該時(shí)間所對(duì)應(yīng)版 本號(hào)； 步驟7.2:根據(jù)步驟7.1查詢得到的版本號(hào)，從步驟1.1創(chuàng)建的二維表中查找對(duì)應(yīng)的空間 數(shù)據(jù)。
[0021] 時(shí)空數(shù)據(jù)的"局部更新、整體還原"增量更新模型，使用時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的方法對(duì)空間 數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，即對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)添加時(shí)態(tài)信息。對(duì)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，空間數(shù)據(jù)的"整體"都是 由不同的"局部"組成，以主鍵、外鍵的形式關(guān)聯(lián)，所述的時(shí)態(tài)信息是指用于管理時(shí)間的字 段，包括開始版本號(hào)、結(jié)束版本號(hào)、開始版本時(shí)間和結(jié)束版本時(shí)間;所述的版本(Vers ion)是 指連續(xù)的時(shí)間段內(nèi)"整體"沒有發(fā)生任何變化的空間數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果有"局部"發(fā)生了變化， 則認(rèn)為"整體"發(fā)生了變化，則版本發(fā)生變化;所述的版本號(hào)是指版本的標(biāo)示，用于區(qū)別不同 版本;所述的開始版本號(hào)是指