原创《红黑树优化SQLite索引在测速系统中应用》：这篇红黑树论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要： 针对当前以B树为存储结构的SQLite数据库在处理庞大数据量时效率低下的问题,使用红黑树结构来替换B树结构,并将经红黑树优化过的SQLite应用在交通监控测速仪系统上.首先在Visual Studio 2008环境下分别运行红黑树及B树代码,对随机产生的大量数据执行插入、查询及删除操作,并将上述操作的时间开销进行对 析；然后将优化的SQLite应用在交通监控测速仪系统中,并同使用原SQLite的同型号设备就处理数据的效率进行对 析和测试.结果表明,在处理庞大数据时,红黑树对数据的操作效率要远高于B树,当数据量同为600万条时,其插入、查询和删除操作的平均时间开销分别降低68.5%,84.4%和68.8%；同原交通监控测速仪相比,使用经红黑树优化的设备效率提高了40.16%.
关键词： SQLite数据库； 数据存储； 红黑树； B树； 时间开销； 交通监控测速仪
中图分类号： TN919?34； TP311 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）04?0052?04
Abstract： In allusion to the low efficiency problem of the current SQLite database with B tree as the storage structure when processing a large amount of data, the B tree structure is replaced by the red?black （RB） tree structure, and the RB tree optimized SQLite is applied to the traffic monitoring velocimeter system. The codes of the RB tree and B tree are run respectively in Visual Studio 2008 environment to execute the insert, query and delete operations for the large amount of randomly generated data, and the contrast analysis is performed for the time cost of the above operations. The optimized SQLite is applied to the traffic monitoring velocimeter system, and the contrast analysis and test of data processing efficiency between the RB tree optimized device and the same model device using the original SQLite are performed. The results show that when processing a large amount of data, the data operation efficiency of the RB tree is much higher than the B tree, and when the data quantity reaches 6 million, the average time cost of insert, query and delete operations is reduced by 68.5%, 84.4% and 68.8% respectively, and in comparison with the previous traffic monitoring velocimeter, the efficiency of the RB tree optimized device increases by 40.16%.
Keywords： SQLite database； data storage； RB tree； B tree； time cost； traffic monitoring velocimeter
0 引 言
SQLite是一种开源、资源占用少、超轻量级的嵌入式数据库,它完全采用C语言编写具有完全的独立性和开放性,且不依赖外部环境[1?2].SQLite数据库支持嵌入式的设计目标,目前已经应用在很多嵌入式产品中[3?4].随着SQLite处理的数据量变大和变复杂,在查询操作时,若B树节点存储的关键字比较多,需要对每个节点中每个关键字依次遍历,树的高度越大,节点越多,遍历的次数就越多,需要的时间也会大大增加.在插入、删除操作时,为了保持其结构的严格平衡,B 树要通过多次的分裂或合并节点,同时也要进行多次旋转,这种对数据循环的存取操作,势必会大大增加其操作时间[5].为了有效提高数据库的访问速度,一般主要从软件方面去优化其数据结构,也即寻找性能优异的索引机制应用到SQLite中,提高其处理数据的操作效率,尤其是提高其处理大量数据的能力.红黑（RB）树就是一种具有该优势的数据结构,它的每个节点中包含一个关键字,并把节点着色,利用颜色来检测树的平衡.由于无论怎样破坏其结构,总能在经过有限的旋转（不超过3次）和染色操作后恢复平衡,和B树相比,在查询操作时,对每个节点进行遍历所用的时间较短,同时由于它特有的性质和旋转规则,在插入、删除操作时,它的旋转次数少,操作效率比较高.如果将红黑树结构应用到嵌入式数据库SQLite 中,可有效提高SQLite处理庞大数据量的性能.
当前,超速行驶是我国道路交通事故的主要原因之一.以交通监控测速仪为代表的测速设备是检测车辆超速行驶的一大利器.笔者在参和研发某型交通监控測速仪项目时,通过实际测试发现,作为使用嵌入式数据库SQLite来管理其图片数据的交通监控测速仪,当其抓拍的图片数据过多时,查找效率会显著降低,严重影响后续的有关操作使用,进而影响交通道路执法.该项目中的问题亟待解决.
红黑树论文参考资料：
结论：红黑树优化SQLite索引在测速系统中应用为关于对写作红黑树论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文手写红黑树论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
