专利名称：数据压缩快速检索文件系统及其方法
技术领域：
本发明属于数据检索系统领域。尤其涉及需要进行数据压缩同时又要求支持快速 查询的应用系统。
背景技术：
在数据检索系统领域，目前普遍的做法是基于普通数据库技术实现的数据检索技 术。普通数据库方式由于数据库采用了封装后特定的数据文件，外界无法对其数据进行直 接压缩，如将多个表数据保存在同一个数据库中，外界无法直接分析其表数据，同时数据查 询效率由于数据修改及事物处理等功能以及当前存储数据为海量数据等的影响无法保证 快速的查询速度。随着社会和经济的快速发展，社会生产和消费活动增长迅速，社会各个领域的需 要保存的数据量大大增加。特别是在线事务处理系统随着用户量的增长和营业时间的积 累，一些事件记录的数据正在膨胀，如通信领域运营商历史帐单数据，历史服务记录，通话 详细记录数据等。它们的共同特点是数据量大，数据为静态，因为都是对一些已经发生并且 确认的业务的原始记录，并不允许对这些数据做修改；远期数据访问频率低，近期数据频繁 访问。为了降低系统建设成本，仅在线保存最近一段时间的数据。为了在有限的资源中提 供更长、更及时的数据服务，需要提供更节约、更有效的数据服务系统。因此，对历史和实时数据进行统一压缩存储管理和统计、查询，引入数据压缩存储 快速检索文件系统，借以减小数据的在线查询时间、提高查询速度、减少数据保存和备份空 间。这是提高服务质量、提高服务效率、节约成本的一种手段，也是统一管理，加强管控，方 便用户使用的必然趋势。目前存在对历史和实时数据进行统一压缩存储管理的需求，可以 给客户提高服务质量、提高服务效率、节约成本。
发明内容
为了概括本发明的目的，在这里描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应了 解，无需所有这些方面、优点和特征包含在任一特殊的实施例中。为解决现有技术存在的问题和不足之处，本发明提供了一种数据压缩存储快速检 索文件系统，从根本上改变传统数据库数据检索的实现方式，使对海量数据的检索不再是 进行从大数据量中检索数据，而是对在线高比例压缩数据进行检索，同时提供快速的数据 检索速度。为了达到上述目的，本发明提供了一种数据压缩存储快速检索文件系统的方法 原始数据迁移，系统分析数据源并将数据源数据迁移到本系统中，以本系统自定义格式的 临时文件保存；数据压缩生成，将临时保存的数据进行压缩处理生成压缩数据文件，同时生 成指定数量的索引，然后将生成的数据录入到本文件系统中；数据检索，当客户端连接本服 务器并进行数据检索请求时，服务器首先验证用户权限，然后分析请求的SQL语句，最后将 请求的具体消息发送到数据引擎模块；数据恢复，将指定的数据文件恢复为其他系统定义
4的数据文件或者其他类型数据库表，提供特定的恢复工具。本发明提供了一种数据压缩快速检索文件系统，该系统包括数据生成系统，请求 连接处理系统，数据查询系统，权限管理系统，数据恢复系统，数据实体系统。本发明提供，数据生成系统，包括数据迁移模块，用于将其他系统定义的数据文 件或者其他类型数据库中的表数据转为系统自定义格式的临时文件，生成临时文件时需预 定义数据记录结构信息；数据压缩模块，用于读取数据生成模块生成的临时文件并进行压 缩生成压缩数据文件，同时生成数据检索索引文件和数据结构信息文件。本发明还提供，请求连接处理系统，包括连接请求管理部分，用于建立与客户端 的连接，并将连接信息提交给权限管理系统，同时保证连接的稳定性；连接分发部分，用于 生成查询请求对应的新的操作系统线程并将生成新的线程并将连接交给新线程，同时在任 务完成后负责线程的回收工作。本发明还提供，数据查询系统，包括数据库外壳模块，用于收取客户端的连接，并 分析客户端具体查询语句，最终将请求消息发送至数据搜索引擎获取查询数据，并将查询 数据发送到查询客户端；数据搜索引擎，用于响应查询语句消息并分析数据结构信息文件 和索引文件，根据索引文件定位数据记录位置，然后检索数据文件并将检索的数据返回到 数据库外壳部分。本发明还提供，权限管理系统，包括查询用户权限处理部分，用于建立用户并分 配用户权限，同时根据查询请求用户信息分配权限；查询信息控制部分，当客户端以某用户 身份登录系统服务时，根据其权限处理SQL语句并返回相应权限的查询数据；本发明还提供，数据恢复系统，包括数据库方式恢复部分，用于将指定的数据文 件恢复为其他类型数据库表；文件方式恢复部分，用于将指定的数据文件恢复为其他系统 定义的数据文件。本发明还提供，数据实体系统，包括数据结构信息文件，数据检索索引文件，压缩 数据文件。
图1为本发明基于移动运营商的系统网络结构图；图2为本发明的系统结构框图；图3为本发明数据迁移的流程图；图4为本发明数据压缩流程图；图5为本发明数据检索流程图；图6为本发明数据恢复流程图。
具体实施例方式
下面结合说明书附图和具体实施方式
对本发明作进一步的描述。
图1是本发明基于移动运营商的系统网络结构图。图1所示的数据压缩快速检索 文件系统网络包括生产系统1，生产系统实时产生用户话单；计费中心2，处理生成的详细 话单最终产生确定的业务话单数据；数据检索服务器3，数据检索服务器包括数据生成工 具用于从数据源导入数据到本系统中，数据检索模块用于从数据库数据文件中检索出相应的数据并返回到客户端；接口平台4，接口平台根据不同用户的请求访问数据检索服务器 并获取特定的检索数据，然后返回到请求的用户；数据恢复中心5，数据恢复中心为系统需 要备份或者恢复时的数据解压恢复服务器；自助打印机6，自助打印机为营业厅提供自助 打印服务的打印设备，用户可以打印话单，数据从数据检索服务器经接口平台转发而来；客 户服务中心7，客户服务中心为运营商提供客服服务的机构，用户可以请求话单查询服务， 数据从数据检索服务器经接口平台转发而来；网上营业厅8，网上营业厅为运营商提供查 询等服务的网络平台，用户可以进行话单查询，数据从数据检索服务器经接口平台转发而 来。图2是本发明的系统结构框图。本系统包括数据生成工具1-1，数据迁移部分将 系统定义的数据文件或者其他数据库中的表数据转为系统自定义格式的临时文件，数据压 缩部分读取数据生成模块生成的临时文件并进行压缩生成压缩数据文件，同时生成系统索 引文件和数据结构信息文件。数据查询语句分析1-4，查询系统外壳收取客户端的连接，并 分析客户端具体查询语句，最终将请求消息发送至数据搜索引擎获取查询数据。数据检索 引擎1-5，响应查询语句消息并分析数据结构信息文件和索引文件然后检索数据文件并将 检索的数据返回到查询系统外壳。数据文件系统1-6，包括数据结构信息文件、数据检索索 引文件、数据文件。数据恢复工具1-7，数据库方式恢复工具将指定的数据文件恢复为其他 类型数据库表，文件方式恢复工具将指定的数据文件恢复为其他系统定义的数据文件。下面结合图3到图6说明本发明的系统实现方法。图3是本发明数据迁移流程图。在步骤S102中数据迁移工具首先分析数据源并 根据配置文件读取数据源，如果出现异常则迁移系统退出，步骤S104读取正确则将数据源 数据迁移到本系统中，在步骤S105中并生成特定格式的临时文件，同时生成数据格式信息 文件，最终以本系统自定义格式的临时文件保存。临时文件是非压缩的数据文件，供下一步 的数据压缩工具使用，数据压缩完毕后可将临时文件删除或者保留用作复用。图4是本发明数据压缩流程图。在步骤S202中数据压缩工具分析迁移过来的临 时数据，如果出现异常则迁移系统退出，在步骤S204中读取配置信息设置索引等信息，在 步骤S205中进行压缩处理生成压缩数据文件，在步骤S206中分析数据信息生成索引文件， 在步骤S207中进行数据的压缩处理生成压缩数据文件，至此数据压缩过程完成。数据压缩 过程符合国际压缩标准，索引具有B+Tree功能。图5是本发明数据检索流程图。在步骤S302中解析配置文件设置系统运行环境， 在步骤S303中初始化服务器模块，包括内存申请辅助线程创建等，在步骤S304中循环等待 连接并接受命令，当有命令时则接收连接并继续执行，否则继续循环等待，在步骤S306中 当客户端连接本服务器并进行数据检索请求时，服务器首先验证用户权限，在步骤S307中 分析请求的SQL语句并创建查询线程，在步骤S308中查询线程最后将请求的具体消息发送 到数据引擎模块，数据搜索引擎部分，响应查询语句消息并分析数据结构信息文件和索引 文件，根据索引文件定位数据记录位置，然后检索数据文件并将检索的数据返回到查询线 程。一次SQL执行完毕后如果没有收到服务停止信号则继续等待连接请求。图6是本发明数据压缩流程图。在步骤S402中数据恢复工具读取压缩文件系统 中的数据文件，如果出现异常则恢复工具退出，正常情况程序继续执行，在步骤S404中读 取配置信息获取恢复中心地址表结构以及恢复参数等信息，在步骤S405中将压缩后的数据文件解压并保存到特定的数据结构中，在步骤S406中将解压后的数据结构发送到恢复 中心，在步骤S407中将解压过程的日志写入到日志系统。 虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟习 此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明创 造的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为 准。
权利要求
一种基于计算机技术的数据压缩快速检索文件系统，该系统包括数据生成系统，分为数据迁移模块、数据压缩模块、数据回迁模块以及结果验证模块，用于将源数据迁移到本系统并压缩生成数据文件，同时提供压缩前后数据的稽核；连接请求处理系统，用于处理客户端的连接请求；数据查询系统，分为数据库外壳模块和数据搜索引擎，所述数据库外壳模块支持SQL92标准规定的检索语句，支持响应客户端查询并将检索的结果发送到客户端，所述数据搜索引擎根据客户端请求明细将对应的数据发送到所述数据库外壳模块；权限管理系统，此模块在请求者进行数据检索请求前验证数据请求者的身份以及权限；数据恢复系统，此模块用于将指定的压缩数据文件恢复为系统文件或者恢复到其他数据库中；数据实体系统，包括数据结构信息文件，数据检索索引文件，压缩数据文件。
2.根据权利要求1所述的基于计算机技术的数据压缩快速检索文件系统，其特征在 于，所述数据迁移模块和数据压缩模块构成数据生成模块，所述数据迁移模块用于将其他 系统定义的数据文件或者其他类型数据库中的表数据转为系统自定义格式的临时文件，生 成临时文件时需预定义数据记录结构信息；所述数据压缩模块用于读取所述数据生成模块 生成的临时文件并进行压缩生成压缩数据文件，同时生成所述数据检索索引文件和所述数 据结构信息文件。
3.根据权利要求1所述的基于计算机技术的数据压缩快速检索文件系统，其特征在 于，所述连接请求处理系统，用于处理客户端的连接请求，客户端数据请求处理支持多线程 方式，建立同客户端的连接并收取请求数据，返回数据直至关闭连接。
4.根据权利要求1所述的基于计算机技术的数据压缩快速检索文件系统，其特征在 于，所述数据库外壳模块用于收取客户端的连接，并分析客户端具体查询语句，最终将请求 消息发送至所述数据搜索引擎获取查询数据，并将查询数据发送到查询客户端；所述数据 搜索引擎，用于响应查询语句消息并分析数据结构信息文件和索引文件，然后检索数据文 件并将检索的数据返回到所述数据库外壳模块。
5.根据权利要求1所述的基于计算机技术的数据压缩快速检索文件系统，其特征在 于，所述权限管理系统，用于管理系统用户权限，当客户端以某用户身份登录系统服务时， 权限管理系统以此用户注册的权限决定是否允许客户端进行相应操作；负责创建具有相应 权限的用户。
6.根据权利要求1所述的基于计算机技术的数据压缩快速检索文件系统，其特征在 于，所述数据恢复系统，用于将指定的数据文件恢复为其他系统定义的数据文件或者其他 类型数据库表。
7.一种数据压缩存储快速检索文件系统的方法，其特征在于原始数据迁移，系统分析数据源并将数据源数据迁移到本系统中，以本系统自定义格 式的临时文件保存；数据压缩生成，将临时保存的数据进行压缩处理生成压缩数据文件，同时生成指定数 量的索引，然后将生成的数据录入到本文件系统中；数据检索，当客户端连接本服务器并进行数据检索请求时，服务器首先验证用户权限，然后分析请求的SQL语句，最后将请求的具体消息发送到数据引擎模块；数据恢复，将指定的数据文件恢复为其他系统定义的数据文件或者其他类型数据库表，提供特定的恢复工具。
全文摘要
本发明公开了一种数据压缩快速检索文件系统及其方法，该系统包括数据生成系统，用于将其他系统定义的数据文件或者其他类型数据库中的表数据转进行压缩生成压缩数据文件，同时生成系统索引文件和数据结构信息文件；请求连接处理系统，用于建立与客户端的连接；数据查询系统，用于收取客户端的连接，并分析客户端具体查询语句，并分析数据结构信息文件和索引文件，然后检索数据文件并将检索的数据返回；权限管理系统，用于建立用户并分配用户权限；数据恢复系统，用于将指定的数据文件恢复为其他类型数据库表或者其他系统定义的数据文件；数据实体系统，包括有数据结构信息文件，数据检索索引文件，数据文件。
文档编号G06F17/30GK101853287SQ20101018081
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者户保银, 朱化国, 缪治国 申请人:南京高普科技有限公司