基于共享滑动窗口的数据流查询处理算法的研究

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本文着重介绍了基于共享滑动窗口的数据流查询处理技术.首先,提出了加权共享滑动窗口的概念,并在此基础上分别提出了三种优化的滑动窗口连接执行算法.其中LWF算法对于权值高的查询具有最快的反应速度;LWB算法平衡了各个滑动窗口上查询的执行时间,使权值较小的查询在数据流速较大的情况下也能够被执行到;MWT算法在单位时间内能够满足最多的系统权值,具有最大的系统利用率.其次,设计了基于共享滑动窗口技术的数据流聚集查询处理算法.该算法基于基本窗口的聚集信息,可以高效的计算滑动窗口内任意一段区间上数据的聚集值.在处理大量的滑动窗口聚集查询时不但可以有效的节省存储空间而且同时减小了时间复杂度.再次,提出了适应数据流查询的操作符调度算法.该算法基于操作符——队列的处理方式,采用贪心算法思想,通过对查询计划中的各个操作算子进行分时调度来减小查询的内存开销和最大化查询结果输出率.最后,设计并实现了一个与平台无关,支持数据流上的滑动窗口连续查询,具有并发处理多个查询能力的数据流查询原型系统.
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