(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210829066.6 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 中国科学院计算 技术研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村科 学院 南路6号 (72)发明人 诸葛海　孙晓平　 (74)专利代理 机构 北京泛华伟业知识产权代理 有限公司 1 1280 专利代理师 王勇 (51)Int.Cl. G06F 16/28(2019.01) G06F 16/2455(2019.01) G06F 12/06(2006.01) (54)发明名称 用于多维数据的存储方法、 查询方法及维护 方法 (57)摘要 本发明提供一种用于多维数据的存储 方法， 包括： 获取待存储的多个资源数据， 提取资源数 据的正交属性， 并以一个正交属性为一个维度构 建待存储的多个 资源数据对应的维度， 每个资源 数据的不同属性值对应于不同属性所在维度的 一个坐标点， 所有资源数据在同一个维度的属性 取值构成该维度上的多个坐标点； 基于资源数据 对应的维度确定维度坐标间的层次结构以获得 维度坐标层次结构树， 所有的维度构成资源数据 对应的多维空间， 所述多维空间包含多个空间 点， 每个空间点的坐标为所有维度上与该空间点 对应的维度坐标组成的多维坐标向量； 将所有资 源数据按照其各个属性取值在维度上的对应坐 标映射到多维空间中； 遍历每个空间点， 为包含 有资源数据的空间点分配存 储空间。 权利要求书3页 说明书21页 附图9页 CN 115269741 A 2022.11.01 CN 115269741 A 1.一种用于多维数据的存 储方法， 其特 征在于， 所述方法包括如下步骤： S1、 获取待存储的多个资源数据， 根据所有资源数据的属性和属性取值提取资源数据 的正交属 性， 并以一个正交属 性为一个维度构建待存储的多个资源数据对应的维度， 每个 资源数据的不同属性值对应于不同属性所在维度的一个坐标点， 所有资源 数据在同一个维 度的属性取值构成该维度上的多个坐标点； S2、 基于资源数据对应的维度确定维度坐标间的层次结构以获得维度坐标层次结构 树， 所有的维度构成资源数据对应的多维空间， 所述多维空间包含多个空间点， 每个空间点 的坐标为所有维度上与该空间点对应的维度坐标组成的多维坐标向量； S3、 将所有资源数据按照其各个属性取值在维度上的对应坐标映射到多维空间中， 其 中， 具有相同属性取值的多个资源数据映射到同一个空间点； S4、 遍历每 个空间点， 为包 含有资源数据的空间点分配存 储空间。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S4包括遍历每个空间点， 并对每 个空间点对应的每 个资源数据执 行如下步骤： S41、 基于每个资源数据 所在空间点对应的唯一标识， 判断该资源数据所在空间点是否 已被分配有存 储空间； S42、 当前资源数据 所在空间点已被分配有存储空间时， 将当前资源数据存入空间点已 被分配的存储空间的空闲存储行； 当前资源数据所在空间点未被分配有存储空间时， 为该 空间点分配存 储块并将当前资源数据存 入分配的存 储块的存 储行中。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 通过如下方式获得每个空间点的唯一标 识： 基于所述空间点的维度坐标层次结构树生成当前空间点的每个维度坐标对应的唯一 路径标识； 基于所述空间点的每 个维度坐标对应的唯一路径标识生成当前空间点的唯一标识。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 在所述步骤S42中， 按照如下方式为空间点 分配存储块： 基于空间点的唯一标识获取空间点对应的虚拟主机， 获取空间点在其对应虚拟主机中 被分配的虚拟存储块， 以及基于预设的存储分配规则将物理主机中的物理存储块分配给该 虚拟存储块。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 将空间点的唯一标识与虚拟主机标识进行 取模计算以获取空间点对应的虚拟主机； 将空间点的唯一标识进 行哈希以获取 空间点在其 对应虚拟主机中被分配的虚拟存 储块。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 基于预设的存储分配规则将物理主机 中的 物理存储块分配给 该虚拟存 储块包括： 获取待分配物 理存储块的虚拟主机对应的物理主机列表， 查询物理主机列表中所有物 理主机的剩余存储空间比例， 并从剩余存储空间最多的物理主机中分配物理存储块给虚拟 存储块。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 在所述步骤S42中， 空间点已被分配的存储 空间没有空闲存储行时， 从该 空间点对应的虚拟主机对应的物理主机中为该空间点对应的 虚拟存储块分配新的物理存 储块并连接 到虚拟存 储块已有物理存 储块。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115269741 A 28.一种基于权利要求1 ‑7之一所述方法的多维数据查询方法， 其特征在于， 所述方法包 括： 响应于空间点 查询请求， 获取待查询空间点 坐标； 基于待查询空间点坐标遍历该空间点对应的存储地址并返回该空间点对应的所有存 储地址存 储的多维数据集的汇总数据。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 当待查询空间点包含子空间点时， 基于待 查询空间点坐标和 其对应子空间点坐标遍历待查询空间点坐标和 其对应子空间点坐标对 应的存储地址； 返回待查询空间点坐标对应的所有存储地址存储的多维数据集以及其对应 子空间点 坐标对应的存 储地址存 储的多维数据集的汇总数据。 10.根据权利要去9所述的方法， 其特征在于， 所述方法通过如下方式获得待查询空间 点的子空间点的多维数据集： T1、 以待查询空间点中的每一个维度分量为祖先节点， 构建每一个维度上的所有子空 间点对应的存储块与该维度的祖先节点的连接 关系以构成聚合索引， 每个祖先节点对应于 一个子空间点存 储块集合； T2、 基于步骤T1中构建的聚合索引， 获得待查询空间点中的所有维度的子空间点存储 块集合的交集。 11.一种基于权利要求1 ‑7任一所述方法的多维空间空间点维护方法， 其特征在于， 所 述方法包括： 响应于增加空间节点或删除的需求， 在坐标层次结构树查询增加或删除空间节点后坐 标路径发生变化的所有子节点； 为坐标发生变化的所有子节点的新路径标识与原路径标识构建映射表以将坐标发生 变化的所有子节点的新路径标识映射到其原存 储块。 12.一种基于权利要求1 ‑7任一所述方法的多维空间维度维护方法， 其特征在于， 所述 方法包括： 响应于增加维度或删除维度的需求， 基于增加维度或删除维度后的原 空间点坐标对应 的新空间点 坐标， 将原空间点 坐标对应的存 储空间分配给新空间点 坐标。 13.一种用于多维数据系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 接口服务器， 用于提供多维数据集输入接口、 多维数据集返回查询结果的接口； 维度坐标层次结构树索引服务器， 用于提供维度坐标层次结构树存储和查询接口、 维 度坐标层次结构树聚合索引存储、 聚合查询服务中返回待查询空间点存储块、 实现维度坐 标增加和/或删除时维度结构新旧坐标映射的维护、 维度增 加和/或删除时存 储块的维护； 哈希字典索引服务器， 用于提供空间点到虚拟存储块地址的哈希字典索引的存储和/ 或查询功能、 分配虚拟存储块的初始 化功能、 虚拟存储块链表指 针信息的存储和/或查询功 能、 虚拟存 储块链表的维护功能； 存储块分配索引服务器， 用于提供虚拟存储块到物理主机的映射索引、 存储块的数据 插入、 数据查询以及修改功能、 为虚拟存 储块分配物理存 储块的功能； 物理主机， 用于存 储物理存 储块、 查询接口服 务器的查询结果。 14.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 其上存储有计算机程序， 所述计算机程序 可被处理器执行以实现权利要求1 ‑7、 8‑10、 11、 12任一所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115269741 A 3