内存数据库在计费系统中的研究与应用

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　　【摘要】    随着通信技术和电子产业的快速发展，内存的价格不断降低，给直接将数据存储在内存中进行操作带来了更多的可行性。内存数据库的实质就是将所有数据都在内存中存储和管理，其有效解决了磁盘数据库I/O开销瓶颈的问题，大大提高了数据库的访问速度。本文通过对内存数据库和电信计费系统的研究，提出了一個将内存数据库应用于电信计费系统的思路，希望能以此提高电信计费系统效率。
　　【关键词】    内存数据库    计费系统    研究应用
　　引言：近几年，电信行业发展迅猛，市场竞争激烈。电信运营商的业务范围也早已超出传统的语音业务，不断向多媒体数据业务拓展，用户的需求也日趋多样化和个性化，这些都迫使电信运营商打造更高质量的业务体系和规范的服务体系。而是否具备一个成熟稳定的业务运营系统来支撑，就成为了能否在市场竞争中立于不败之地的关键。
　　一、内存数据库及其优点
　　1.1 内存数据库概念
　　内存数据库发展至今已有近三十年历史，通常认为把数据完全加载到内存，并在内存中进行数据管理的数据库就是内存数据库[1]。
　　1.2 内存数据库与磁盘数据库的区别
　　1.数据存储周期不同。由于磁介质存储的属性是永久的，所以保存在磁盘的数据不会因为断电而丢失。而内存介质具有易失性，发生断电后其保存的数据会全部丢失。2.访问速度不同。对磁盘而言，每次访问都需寻道和定位，访问开销很高，所以磁盘的I/O性能很大程度上决定了数据库的性能。而内存因为可以直接读取自身数据，所以只需要花费少量时间进行寻址，存取速度就会比磁盘数据库快得多。
　　1.3 内存数据库的优势
　　1.所需机器指令大为降低。一是因为其搜索算法是基于T树索引的，不需要区分搜索的值所在位置，所以减少了一半的索引范围。二是因为其优化了查询算法，内存数据库的查询算法不用考虑数据是在内存里还是在磁盘里，大幅减少了磁盘的I/O成本。2.直接使用指针访问数据库。磁盘数据库中，需要对地址进行映射，有很大的时间开销，而且会导致数据库性能的下降。而内存数据库可以使用指针直接访问数据库，节省了地址映射的时间，数据库性能因此大大提高。
　　二、电信计费系统
　　2.1 建设电信计费系统的意义
　　随着国内电信市场的不断开放，众多实力雄厚的电信企业先后加入了中国的电信市场竞争。而电信业务运营支撑系统是每个运营商的核心业务支撑系统，它以计算机硬件、应用软件与网络设备为载体，对电信决策提供支持。其中，计费系统作为运营支撑系统最核心的子系统，对电信企业提高业务量、服务水平和自身竞争力有着重要作用。
　　2.2 当前电信计费系统面临的主要问题
　　电信计费系统至少具有两项基本功能，即话费的实时累帐和二次批价。实时累账指的是在后台自动累计当月1日到当前的所有话费。二次批价指的是按国家规定的标准资费进行一次价格统计后，综合考虑用户的套餐优惠、增值业务等，以确定最终话费。在计费过程中，运营系统需要大量加载用户套餐等信息，此外不同的优惠细则也会导致数据处理更加复杂，普通的T数据库已远远无法满足这些苛刻的要求。
　　三、内存数据库应用于电信计费系统
　　3.1 系统框图
　　使用内存数据库的电信计费系统组成方框图如下图1所示：
　　3.2 系统各部分功能说明
　　在图1所示系统中，用户资料数据库用来存放用户套餐资费、客户优惠方案等信息，且随着信息变更实时更新。计费数据库用来储存与计费进程有关的计费细则、费率标准等信息。共享内存用来储存所有与计费有关的计费参数和计费结果。计费进程需要实时读取话单文件，按通话时间和类型来统计相应的费用，结果以数据文件形式输出。用户资料、计费参数同步进程共同对共享内存进行初始化操作，加载数据表，并将修改后的数据同步变更入库。计费结果入库进程将计费结果话费清单、首次通话记录、文件处理断点、累计通话时长等计费结果，以“块写”的方式写入数据库储存保存。
　　结语：本文对内存数据库的发展和研究现状及存在问题进行了分析，解释了内存数据库技术的关键理论和优点，如基本概念、与传统数据库的区别等等。随后介绍了电信计费系统的建设意义和面临的主要问题，在此基础上，本文提出了一种基于内存数据库的电信计费系统设计思路，希望能对计费系统的发展提供一个有益参考。
　　参  考  文  献
　　[1] 杨武军. 内存数据库技术综述[J]. 西安邮电大学学报， 2005.10（3）：95-99.
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