数据库快速查询系统及数据查询方法与流程

本发明涉及数据库领域，具体涉及一种数据库快速查询系统及数据查询方法。

背景技术：

数据库用于存储数据，方便用户在使用时通过查询数据库，获取到需要的数据。现有技术在查询数据库时，往往是通过查询命令直接访问数据库所在服务器，由服务器的cpu执行查询命令，从硬盘中读取到查询结果。对于需要触及大量数据并完成复杂计算的查询，由于使用现有技术下服务器的cpu架构限制，其查询执行速度并不能令人满意。

因此，急需一种数据库快速查询系统，以便提升数据库查询速度。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的数据库快速查询系统及数据查询方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种数据库快速查询系统，包括：原生服务器和加速服务器；原生服务器包含：数据库，cpu，加速驱动模块以及数据同步模块，加速服务器包含：gpu，显存模块以及数据存储模块；

加速驱动模块用于：钩取并解析cpu接收到的查询语句，判断查询语句是否为可加速查询语句；若是，将查询语句指派给gpu执行；

数据同步模块用于：获取原生服务器中数据库的数据实时同步至数据存储模块；

数据存储模块用于：将同步的数据存储至加速服务器的显存模块中；

gpu用于：以并行执行方式执行查询语句，从显存模块存储的数据中获取并返回查询结果。

可选地，加速驱动模块进一步用于：

当cpu接收到用户发送的查询语句时，钩取查询语句；

对查询语句进行解析，判断查询语句是否为单表查询语句；

若是，确定查询语句为可加速查询语句。

可选地，数据同步模块进一步用于：

根据查询语句，获取原生服务器中与查询语句相关的数据库中的数据实时同步至数据存储模块；

数据存储模块进一步用于：对同步的数据的数据类型进行通用化处理，将通用化处理后的存储至加速服务器的显存模块中。

可选地，加速驱动模块进一步用于：

若判断查询语句为不可加速查询语句，则将查询语句指派给cpu执行，并由cpu返回查询结果。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用上述数据库快速查询系统的数据查询方法，其包括：

加速驱动模块钩取并解析cpu接收到的查询语句，判断查询语句是否为可加速查询语句；

若是，加速驱动模块将查询语句指派给gpu执行；

数据同步模块获取原生服务器中数据库的数据实时同步至数据存储模块；

数据存储模块将同步的数据存储至加速服务器的显存模块中；

gpu以并行执行方式执行查询语句，从显存模块存储的数据中获取并返回查询结果。

可选地，加速驱动模块钩取并解析cpu接收到的查询语句，判断查询语句是否为可加速查询语句进一步包括：

当cpu接收到用户发送的查询语句时，加速驱动模块钩取查询语句；

对查询语句进行解析，判断查询语句是否为单表查询语句；

若是，确定查询语句为可加速查询语句。

可选地，数据同步模块获取原生服务器中数据库的数据实时同步至数据存储模块进一步包括：

根据查询语句，数据同步模块获取原生服务器中与查询语句相关的数据库中的数据实时同步至数据存储模块；

数据存储模块将同步的数据存储至加速服务器的显存模块中进一步包括：

数据存储模块对同步的数据的数据类型进行通用化处理，将通用化处理后的存储至加速服务器的显存模块中。

可选地，方法还包括：

若加速驱动模块判断查询语句为不可加速查询语句，则将查询语句指派给cpu执行，并由cpu返回查询结果。

根据本发明的又一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；

存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述数据查询方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行如上述数据查询方法对应的操作。

根据本发明提供的数据库快速查询系统及数据查询方法，其中，数据库快速查询系统包括原生服务器和加速服务器；原生服务器包含：数据库，cpu，加速驱动模块以及数据同步模块，加速服务器包含：gpu，显存模块以及数据存储模块；加速驱动模块用于：钩取并解析cpu接收到的查询语句，判断查询语句是否为可加速查询语句；若是，将查询语句指派给gpu执行；数据同步模块用于：获取原生服务器中数据库的数据实时同步至数据存储模块；数据存储模块用于：将同步的数据存储至加速服务器的显存模块中；gpu用于：以并行执行方式执行查询语句，从显存模块存储的数据中获取并返回查询结果。利用本发明，将原生服务器与加速服务器相连，对接收的查询语句进行钩取并解析，利用gpu执行查询语句从显存模块中获取查询结果，可以大大提高查询速度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的数据库快速查询系统的系统架构示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的数据查询方法的流程图；

图3示出了根据本发明一个实施例的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的数据库快速查询系统的系统架构示意图。如图1所示，数据库快速查询系统包括：原生服务器110和加速服务器120。其中，原生服务器110包含：数据库111，cpu112，加速驱动模块113以及数据同步模块114。加速服务器120包含：gpu121，显存模块122以及数据存储模块123。

原生服务器110中数据库111中存储大量数据以供查询，现有技术是直接通过cpu112执行查询语句，从数据库111中获取到对应的查询结果。在本实施例中，为实现对数据库的快速查询，将原生服务器110与加速服务器120相连，实现对数据库快速查询。

在将原生服务器110与加速服务器120相连时，可以通过硬连接或软连接的方式。硬连接包括如利用主板插槽、usb连接、光纤连接等方式，建立原生服务器110与加速服务器120的连接。原生服务器110与加速服务器120之间当需要传输数据时，可以通过预先设定的通信协议进行传输。通信协议可以采用现有的基于硬件通信的通信协议，此处不做展开说明。软连接包括如利用网络等方式建立原生服务器110与加速服务器120的连接，原生服务器110与加速服务器120之间通过网络进行数据传输。

在本实施例中，将现有技术中全部由原生服务器110独立完成的对数据库查询，通过建立原生服务器110与加速服务器120的连接，由原生服务器110与加速服务器120共同完成对数据库的查询。具体的，原生服务器110中除包含数据库111和cpu112外，还包含了加速驱动模块113以及数据同步模块114。

当cpu112接收到用户发送的查询语句时，加速驱动模块113钩取cpu112接收到的查询语句，中断cpu112直接执行该查询语句。加速驱动模块113对查询语句进行解析，判断查询语句是否为可加速查询语句。在本实施例中，加速驱动模块113判断查询语句是否为可加速查询语句时，通过对查询语句的sql文进行解析，如解析得到sql文中的数据表、查询关联条件、查询项目等信息，根据解析得到的信息判断查询语句是否为可加速查询语句。若判断查询语句为可加速查询语句，将查询语句指派给加速服务器120中的gpu121来执行。对于可加速查询语句，本实施例中以单表查询语句为例进行说明，但不限于单表查询语句。加速驱动模块113在解析查询语句得到sql文中的数据表、查询关联条件、查询项目等信息后，判断sql文中的数据表是否为查询单个数据表，查询关联条件是否为单表的查询关联条件，查询项目是否为单个数据表中的查询项目，若是，则判断查询语句为可加速查询语句，将其指派给加速服务器120中的gpu121来执行。由于加速驱动模块113设置在原生服务器110中，gpu121设置在加速服务器120中，两者分属不同服务器中，根据原生服务器110与加速服务器120的连接方式，可以通过适用于硬件传输的传输协议(硬连接方式)来传输查询语句，或通过网络连接(软连接方式)来传输查询语句，完成查询语句的指派。

加速服务器120中的gpu121在接收到查询语句后，以并行执行方式执行查询语句，来获取查询结果。为更好地执行查询，加速服务器120中还包括了显存模块122，显存模块122中存储了从数据库111中同步的数据，方便gpu121可以直接从显存模块122存储的数据中获取并返回查询结果，与现有技术从数据库111中通过内存读写数据相比，大大提高查询速度。显存模块122中存储的从数据库111同步的数据，需要数据同步模块114和数据存储模块123共同完成。

数据同步模块114从原生服务器110的数据库111中获取到数据，再将其实时同步至数据存储模块123，数据存储模块123将同步的数据存储至加速服务器120的显存模块122中。数据同步模块114和数据存储模块123之间数据的同步根据原生服务器110与加速服务器120的连接方式，通过适用于硬件传输的传输协议(硬连接方式)来传输，或通过网络连接(软连接方式)来传输，此处不做展开说明。进一步，数据同步模块114和数据存储模块123可以在接收到查询语句之前执行，预先将数据库111中的数据进行同步，避免占用查询时间；或者，也可以在接收到查询语句之后执行，在数据同步模块114进行数据同步时，根据查询语句，获取原生服务器110中与查询语句相关的数据库111中的数据实时同步至数据存储模块123。即数据同步模块114从数据库111中找到查询语句中数据表对应的数据同步至数据存储模块123。一方面，保障同步数据的实时性及准确性；另一方面，同步的数据与查询语句相关，避免同步无关数据造成的时间花费等，减少对查询速度的影响。

进一步，数据存储模块123在存储数据时，还可以对同步的数据的数据类型进行通用化处理，将同步的数据的数据类型转换为通用数据类型，将通用化处理后的存储至加速服务器120的显存模块122中，方便后续对数据进行处理，更通用于各种应用本实施例之上的上层应用，使其无需关心数据库存储的数据类型。

进一步，若加速驱动模块113在判断查询语句为不可加速查询语句，则将查询语句指派给cpu112，由cpu112来执行该查询语句，从数据库111中获取查询结果，并返回查询结果。

根据本发明提供的数据库快速查询系统，其包括原生服务器和加速服务器；原生服务器包含：数据库，cpu，加速驱动模块以及数据同步模块，加速服务器包含：gpu，显存模块以及数据存储模块；加速驱动模块用于：钩取并解析cpu接收到的查询语句，判断查询语句是否为可加速查询语句；若是，将查询语句指派给gpu执行；数据同步模块用于：获取原生服务器中数据库的数据实时同步至数据存储模块；数据存储模块用于：将同步的数据存储至加速服务器的显存模块中；gpu用于：以并行执行方式执行查询语句，从显存模块存储的数据中获取并返回查询结果。利用本发明，将原生服务器与加速服务器相连，对接收的查询语句进行钩取并解析，利用gpu执行查询语句从显存模块中获取查询结果，可以大大提高查询速度。

图2示出了根据本发明一个实施例的数据查询方法的流程图。如图2所示，数据查询方法具体包括如下步骤：

步骤s201，加速驱动模块钩取并解析cpu接收到的查询语句，判断查询语句是否为可加速查询语句。

当cpu接收到用户发送的查询语句时，加速驱动模块钩取cpu接收到的查询语句，中断cpu直接执行该查询语句。加速驱动模块对查询语句进行解析，判断查询语句是否为可加速查询语句。在本实施例中，加速驱动模块判断查询语句是否为可加速查询语句时，通过对查询语句的sql文进行解析，如解析得到sql文中的数据表、查询关联条件、查询项目等信息，根据解析得到的信息判断查询语句是否为可加速查询语句。若判断查询语句为可加速查询语句，则执行步骤s202；若判断查询语句为不可加速查询语句，则执行步骤s206。

对于可加速查询语句，本实施例中以单表查询语句为例进行说明，但不限于单表查询语句。加速驱动模块在解析查询语句得到sql文中的数据表、查询关联条件、查询项目等信息后，判断sql文中的数据表是否为查询单个数据表，查询关联条件是否为单表的查询关联条件，查询项目是否为单个数据表中的查询项目，若是，则判断查询语句为可加速查询语句，否则，判断查询语句为不可加速查询语句。

步骤s202，加速驱动模块将查询语句指派给gpu执行。

当加速驱动模块判断查询语句为可加速查询语句后，将其指派给加速服务器中的gpu来执行。由于加速驱动模块设置在原生服务器中，gpu设置在加速服务器中，两者分属不同服务器中，根据原生服务器与加速服务器的连接方式，可以通过适用于硬件传输的传输协议(硬连接方式)来传输查询语句，或通过网络连接(软连接方式)来传输查询语句，完成查询语句的指派。

步骤s203，数据同步模块获取原生服务器中数据库的数据实时同步至数据存储模块。

步骤s204，数据存储模块将同步的数据存储至加速服务器的显存模块中。

数据同步模块从原生服务器的数据库中获取到数据，再将其实时同步至数据存储模块，数据存储模块将同步的数据存储至加速服务器的显存模块中。数据同步模块和数据存储模块之间数据的同步根据原生服务器与加速服务器的连接方式，通过适用于硬件传输的传输协议(硬连接方式)来传输，或通过网络连接(软连接方式)来传输，此处不做展开说明。

进一步，步骤s203和步骤s204可以在步骤s201接收到查询语句之前执行，预先将数据库中的数据进行同步，避免占用查询时间；或者，步骤s203和步骤s204也可以在步骤s201接收到查询语句之后执行，在数据同步模块进行数据同步时，根据查询语句，获取原生服务器中与查询语句相关的数据库中的数据实时同步至数据存储模块。即数据同步模块从数据库中找到查询语句中数据表对应的数据同步至数据存储模块。一方面，保障同步数据的实时性及准确性；另一方面，同步的数据与查询语句相关，避免同步无关数据造成的时间花费等，减少对查询速度的影响。

进一步，数据存储模块在存储数据时，还可以对同步的数据的数据类型进行通用化处理，将同步的数据的数据类型转换为通用数据类型，将通用化处理后的存储至加速服务器的显存模块中，方便后续对数据进行处理，更通用于各种应用本实施例之上的上层应用，使其无需关心数据库存储的数据类型。

步骤s205，gpu以并行执行方式执行查询语句，从显存模块存储的数据中获取并返回查询结果。

加速服务器中的gpu在接收到查询语句后，以并行执行方式执行查询语句，来获取查询结果。在获取查询结果时，gpu直接从已同步数据库数据的显存模块存储的数据中获取并返回查询结果，与现有技术从数据库中通过内存读写数据相比，大大提高查询速度。

步骤s206，将查询语句指派给cpu执行并由cpu返回查询结果。

加速驱动模块在判断查询语句为不可加速查询语句，则将查询语句指派给cpu，由cpu来执行该查询语句，从数据库中获取查询结果，并返回查询结果。

根据本发明提供的数据查询方法，加速驱动模块钩取并解析cpu接收到的查询语句，判断查询语句是否为可加速查询语句；若是，加速驱动模块将查询语句指派给gpu执行；数据同步模块获取原生服务器中数据库的数据实时同步至数据存储模块；数据存储模块将同步的数据存储至加速服务器的显存模块中；gpu以并行执行方式执行查询语句，从显存模块存储的数据中获取并返回查询结果。通过对接收的查询语句进行钩取并解析，利用gpu执行查询语句从显存模块中获取查询结果，可以大大提高查询速度。

以上各模块的描述参照方法实施例中对应的描述，在此不再赘述。

本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的数据查询方法。

图3示出了根据本发明一个实施例的一种电子设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。

如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)302、通信接口(communicationsinterface)304、存储器(memory)306、以及通信总线308。

其中：

处理器302、通信接口304、以及存储器306通过通信总线308完成相互间的通信。

通信接口304，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器302，用于执行程序310，具体可以执行上述数据查询方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序310可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器302可能是中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(applicationspecificintegratedcircuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个cpu；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个cpu以及一个或多个asic。

存储器306，用于存放程序310。存储器306可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序310具体可以用于使得处理器302执行上述任意方法实施例中的数据查询方法。程序310中各步骤的具体实现可以参见上述数据查询实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的数据库快速查询系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。