云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中查詢技術(shù)研究綜述

摘 要：隨著我國電子計算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，以及云計算模式的上線應(yīng)用，人們的生活和工作發(fā)生了翻天覆地的變化。從技術(shù)的角度來看，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的構(gòu)建需要憑借多種類型技術(shù)的整合應(yīng)用，才能令云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的運行效能更為突顯，為人們解決存儲空間狹小以及信息資源的調(diào)用等問題。本文就云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的查詢技術(shù)進(jìn)行闡述，并總結(jié)既往的研究內(nèi)容，探索查詢技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展趨勢，以期為進(jìn)一步拓展云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)研究項目帶來啟示。

關(guān)鍵詞：云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；查詢技術(shù)；研究綜述

中圖分類號：TP311.13

現(xiàn)階段，諸多行業(yè)領(lǐng)域都運用了云計算手段來改善產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的經(jīng)濟(jì)效益水平，且反饋極佳。在技術(shù)的不斷升級與革新的過程中，云計算技術(shù)的應(yīng)用越來越普及。從整個云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)框架來看，在多種技術(shù)的支撐下，通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行資源的交互利用的過程日趨成熟，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的運作較為穩(wěn)定。

1 云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)概述

云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的構(gòu)建是基于云計算模式而來的一種新型互聯(lián)網(wǎng)運算系統(tǒng)。云計算，指的是憑借互聯(lián)網(wǎng)平臺展開的一種針對虛擬化資源進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的計算方法。在云計算模式下，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離各終端間的信息數(shù)據(jù)互通、存取的目標(biāo)，從而解決計算機(jī)硬件的存儲空間有限的問題[1]。一段時期以來，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的運作靠的是強(qiáng)大的技術(shù)支持，其中就包括數(shù)據(jù)查詢技術(shù)。

1.1 云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基本框架結(jié)構(gòu)分析

1.1.1 云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)運行的基本狀況

云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的運作主要依賴各種技術(shù)的支撐，在云計算策略的統(tǒng)一調(diào)配下，完成數(shù)據(jù)的貯存、調(diào)用以及檢索等過程。云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺管理的新型網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)模式，能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的儲存以及資源的共享等目標(biāo)，而且，為了保障用戶在運用云計算模式過程中的數(shù)據(jù)安全性，可設(shè)定用戶的訪問權(quán)限，只有具備一定權(quán)限的用戶才可以訪問或下載相應(yīng)的資源[2]。

1.1.2 云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心框架結(jié)構(gòu)分析

從總體來看，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基本框架結(jié)構(gòu)主要分為四個主要部分的內(nèi)容：其一，應(yīng)用接口層，該層面主要是為了接收用戶上傳到云數(shù)據(jù)平臺上的信息內(nèi)容，負(fù)責(zé)移交到云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的查詢處理層進(jìn)行數(shù)據(jù)的加工處理；其二，查詢處理層，從應(yīng)用接口層接收到用戶上傳的數(shù)據(jù)信息以后，根據(jù)數(shù)據(jù)信息的類型及特點對其進(jìn)行邏輯處理，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行模式化的歸集；其三，數(shù)據(jù)控制層，該層面的職能作用是四部分內(nèi)容當(dāng)中最關(guān)鍵的部分，同時也是最復(fù)雜的部分，因其不僅要對原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行定位處理，并做好數(shù)據(jù)的備份以及遷移的準(zhǔn)備，而且，還需要對數(shù)據(jù)信息的處理過程進(jìn)行智能化的評估，為后期執(zhí)行信息查詢以及調(diào)配處理做好準(zhǔn)備，云數(shù)據(jù)管理過程中的查詢技術(shù)的應(yīng)用也是在該環(huán)節(jié)完成的；最后，數(shù)據(jù)存儲層，該層面主要負(fù)責(zé)信息的儲存，并輔助數(shù)據(jù)控制層進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢索處理，將數(shù)據(jù)存儲層的數(shù)據(jù)分派到各個節(jié)點進(jìn)行存儲，從而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的合理化分布[3]。從四個層面的主要職能作用及其特點中可以看到，每個部分的職能作用有所不同，集合個層面的特點來為云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)服務(wù)。

1.2 云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的技術(shù)形態(tài)

通過研究傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫得知，以往的數(shù)據(jù)管理過程存在一定的局限性，往往受制于較弱的擴(kuò)展性方面。相對而言，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的技術(shù)形態(tài)較為高級，因其已經(jīng)具備了利用云計算平臺來處理海量數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)信息檢索的能力。從技術(shù)應(yīng)用的角度來看，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的運作模式較以往有了較大的改進(jìn)，不僅有效降低了維護(hù)系統(tǒng)的資金與人力的成本，而且，能夠憑借較為先進(jìn)的技術(shù)來增強(qiáng)系統(tǒng)本身的可擴(kuò)展行以及容錯能力，正是由于云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的職能作用較為突顯，該系統(tǒng)備受大型網(wǎng)站運營管理的青睞，其應(yīng)用極為廣泛[4]。事實上，云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的多元化管理模式，為諸多領(lǐng)域提供信息傳遞、儲存等服務(wù)。在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時代背景下，云計算服務(wù)項目得到了更為廣闊的發(fā)展空間，為現(xiàn)代社會生產(chǎn)建設(shè)助力，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的技術(shù)形態(tài)，云計算服務(wù)的實踐價值較為突出，在諸多領(lǐng)域都有所涉及。

2 闡述有關(guān)云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的查詢技術(shù)研究內(nèi)容

2.1 有關(guān)云數(shù)據(jù)查詢處理的目標(biāo)及其運作特征的研究內(nèi)容

由于信息時代的到來，大多數(shù)人們在生活和工作中都離不開各類電子產(chǎn)品的應(yīng)用。從現(xiàn)實環(huán)境來看，在資源的利用與存儲方面，云數(shù)據(jù)中心及其服務(wù)能夠滿足互聯(lián)網(wǎng)平臺上的用戶服務(wù)需求。從具體的實踐領(lǐng)域來看，現(xiàn)代企業(yè)或其它社會組織機(jī)構(gòu)通過各種途徑來獲取大量的數(shù)據(jù)信息資源，并利用這些所能查詢得到的信息資源來強(qiáng)化系統(tǒng)管理。在信息技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)今社會，在很多領(lǐng)域所構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫的規(guī)模以及范圍都在不斷地擴(kuò)容，但即便是相關(guān)技術(shù)在不斷更新當(dāng)中，卻也無法運用傳統(tǒng)技術(shù)來滿足極快速增長的數(shù)據(jù)信息量，這便是大型數(shù)據(jù)集過程的特點所致。從具體來看，云數(shù)據(jù)查詢處理技術(shù)具有可擴(kuò)展行、可用性等目標(biāo)特點，而且，查詢處理技術(shù)在異構(gòu)環(huán)境中的運行能力較強(qiáng)，具有較為豐富靈活的用戶接口，以便于滿足用戶的差別化數(shù)據(jù)查詢以及存儲的需求。

2.2 云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的查詢技術(shù)的種類及其操作模式

在以往，大多數(shù)人會利用移動硬盤、U盤等設(shè)備來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔處理，但在有了云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以后，便可以憑借云計算及其相關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的儲存及查詢調(diào)用等目標(biāo)。通過研究云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的特征及系統(tǒng)的基本框架可知，云數(shù)據(jù)信息在接受到用戶指令進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢的過程中，需要通過諸多關(guān)鍵技術(shù)的集合作用來解決實際問題，尤其是需要索引管理、查詢處理及優(yōu)化的過程來輔以操作，才能達(dá)到精準(zhǔn)查詢云數(shù)據(jù)的目標(biāo)。從總體情況來看，技術(shù)的應(yīng)用不僅要考慮其可行性和有效性，還要考慮技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性，如若技術(shù)應(yīng)用的成本過高，則要考慮該方案的優(yōu)化管理。對于商用海量數(shù)據(jù)存儲要求來講，信息記錄及存儲要進(jìn)行合理的規(guī)劃，以便于提升調(diào)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的效率。通常情況下，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的查詢技術(shù)主要有兩種常見的模式，即BigTable技術(shù)與Dynamo技術(shù)。二者各具優(yōu)勢，前者BigTable技術(shù)；后者Dynamo技術(shù)采用了DHT（內(nèi)網(wǎng)用分布式哈希表）作為技術(shù)的基本存儲架構(gòu)，其優(yōu)勢在于它的自我管理能力較強(qiáng)，從而避免了很多數(shù)據(jù)處理過程中可能發(fā)生的單點故障[5]。

3 結(jié)束語

從當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)平臺的實際應(yīng)用狀況來看，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的功能較為強(qiáng)大，該系統(tǒng)中的查詢技術(shù)不可或缺。鑒于在互聯(lián)網(wǎng)平臺中的云數(shù)據(jù)較為繁雜，為了能夠從系統(tǒng)平臺中快速檢索到有效信息，為用戶所用，則應(yīng)從索引管理、查詢處理以及在線檢索等方面對云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的查詢技術(shù)進(jìn)行升級，使其符合用戶對信息查詢精準(zhǔn)度的要求。從研究及實踐來看，云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的查詢技術(shù)的實際應(yīng)用仍在不斷地探索當(dāng)中。

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作者單位：青島遠(yuǎn)洋運輸有限公司，山東青島 266071