随着全球向数字化信息时代的转变,各行各业都掀起了一场数字化浪潮,尤其是我国电子商务和电子支付的迅猛发展,使得企业在财务报销和税务管理方式上发生了深刻的变化。面对电子发票开具量的急剧增加,分布式存储架构成为支撑电子发票管理、查询和维护的首选方案。然而,在构建高效、便捷、快速的电子发票服务系统的同时,分布式架构的数据管理性能、非关键字查询效率和数据有效性查验等方面依然存在诸多不足,因此还需寻找并研究高效的电子发票管理方案,提供实时的数据管理和数据查询能力。电子发票管理系统的构建面临着以下挑战:首先,系统的查询功能只支持发票关键字快速索引,这导致电子发票的非关键字查询请求效率低下,难以满足数据实时响应的查询需求;其次,系统存在数据未被存储导致请求无效的问题,无效数据执行整个请求流程会造成不必要的系统访问开销,影响系统处理效率。本文针对上述问题,分别从发票非关键字查询和无效数据预处理两个方面对系统进行优化,设计了海量电子发票归集管理系统,提取发票的要素信息,实现发票关键字快速归集,同时过滤无效访问请求,提升整体的查询效率。具体的研究内容和贡献如下:（1）针对现有电子发票管理系统非关键字查询难的问题,为满足电子发票快速访问的需求,本文设计了一种基于非关键字查询的电子发票归集方法,提取已存储的发票要素和关键字信息,采用散列算法哈希后存储于归集数据库中,为发票要素查询提供关键字索引功能,避免全局搜索的低效查询过程。同时,该方法对发票关键字分类获取,实现同一特征的发票关键字统一归集,减少数据分散造成的系统开销,提升非关键字查询请求的即时性。（2）针对系统存在无效数据访问请求,并且造成整体检索效率降低的问题,需要对传输数据做预处理操作,判断访问请求的有效性。本文设计了一种基于改进布谷鸟过滤器（Cuckoo Filter,CF）的数据过滤机制,在数据流转之前过滤系统不存在的访问请求,并且支持动态添加和删除元素。该方案结合了负载均衡和去重技术,降低过滤器的哈希碰撞率,同时,选择最佳平衡的参数配置设计过滤器的结构表,使得系统空间开销和查找假阳性最低。综上,本文基于上述两个方案实现了海量电子发票归集管理系统,并在实验环境下对该系统进行了性能测试,将提出的方案与现有电子发票管理系统的访问时延和系统开销进行对比分析,该系统能够显著降低非关键字查询和无效访问请求的响应时间,提升查询的性能,证明了该方案的可行性。