內存數據庫在計費系統中的研究與應用

曾實梅

【摘要】? ? 隨著通信技術和電子產業的快速發展，內存的價格不斷降低，給直接將數據存儲在內存中進行操作帶來了更多的可行性。內存數據庫的實質就是將所有數據都在內存中存儲和管理，其有效解決了磁盤數據庫I/O開銷瓶頸的問題，大大提高了數據庫的訪問速度。本文通過對內存數據庫和電信計費系統的研究，提出了一個將內存數據庫應用于電信計費系統的思路，希望能以此提高電信計費系統效率。

【關鍵詞】? ? 內存數據庫? ? 計費系統? ? 研究應用

引言：近幾年，電信行業發展迅猛，市場競爭激烈。電信運營商的業務范圍也早已超出傳統的語音業務，不斷向多媒體數據業務拓展，用戶的需求也日趨多樣化和個性化，這些都迫使電信運營商打造更高質量的業務體系和規范的服務體系。而是否具備一個成熟穩定的業務運營系統來支撐，就成為了能否在市場競爭中立于不敗之地的關鍵。

一、內存數據庫及其優點

1.1 內存數據庫概念

內存數據庫發展至今已有近三十年歷史，通常認為把數據完全加載到內存，并在內存中進行數據管理的數據庫就是內存數據庫[1]。

1.2 內存數據庫與磁盤數據庫的區別

1.數據存儲周期不同。由于磁介質存儲的屬性是永久的，所以保存在磁盤的數據不會因為斷電而丟失。而內存介質具有易失性，發生斷電后其保存的數據會全部丟失。2.訪問速度不同。對磁盤而言，每次訪問都需尋道和定位，訪問開銷很高，所以磁盤的I/O性能很大程度上決定了數據庫的性能。而內存因為可以直接讀取自身數據，所以只需要花費少量時間進行尋址，存取速度就會比磁盤數據庫快得多。

1.3 內存數據庫的優勢

1.所需機器指令大為降低。一是因為其搜索算法是基于T樹索引的，不需要區分搜索的值所在位置，所以減少了一半的索引范圍。二是因為其優化了查詢算法，內存數據庫的查詢算法不用考慮數據是在內存里還是在磁盤里，大幅減少了磁盤的I/O成本。2.直接使用指針訪問數據庫。磁盤數據庫中，需要對地址進行映射，有很大的時間開銷，而且會導致數據庫性能的下降。而內存數據庫可以使用指針直接訪問數據庫，節省了地址映射的時間，數據庫性能因此大大提高。

二、電信計費系統

2.1 建設電信計費系統的意義

隨著國內電信市場的不斷開放，眾多實力雄厚的電信企業先后加入了中國的電信市場競爭。而電信業務運營支撐系統是每個運營商的核心業務支撐系統，它以計算機硬件、應用軟件與網絡設備為載體，對電信決策提供支持。其中，計費系統作為運營支撐系統最核心的子系統，對電信企業提高業務量、服務水平和自身競爭力有著重要作用。

2.2 當前電信計費系統面臨的主要問題

電信計費系統至少具有兩項基本功能，即話費的實時累帳和二次批價。實時累賬指的是在后臺自動累計當月1日到當前的所有話費。二次批價指的是按國家規定的標準資費進行一次價格統計后，綜合考慮用戶的套餐優惠、增值業務等，以確定最終話費。在計費過程中，運營系統需要大量加載用戶套餐等信息，此外不同的優惠細則也會導致數據處理更加復雜，普通的T數據庫已遠遠無法滿足這些苛刻的要求。

三、內存數據庫應用于電信計費系統

3.1 系統框圖

使用內存數據庫的電信計費系統組成方框圖如下圖1所示：

3.2 系統各部分功能說明

在圖1所示系統中，用戶資料數據庫用來存放用戶套餐資費、客戶優惠方案等信息，且隨著信息變更實時更新。計費數據庫用來儲存與計費進程有關的計費細則、費率標準等信息。共享內存用來儲存所有與計費有關的計費參數和計費結果。計費進程需要實時讀取話單文件，按通話時間和類型來統計相應的費用，結果以數據文件形式輸出。用戶資料、計費參數同步進程共同對共享內存進行初始化操作，加載數據表，并將修改后的數據同步變更入庫。計費結果入庫進程將計費結果話費清單、首次通話記錄、文件處理斷點、累計通話時長等計費結果，以“塊寫”的方式寫入數據庫儲存保存。

結語：本文對內存數據庫的發展和研究現狀及存在問題進行了分析，解釋了內存數據庫技術的關鍵理論和優點，如基本概念、與傳統數據庫的區別等等。隨后介紹了電信計費系統的建設意義和面臨的主要問題，在此基礎上，本文提出了一種基于內存數據庫的電信計費系統設計思路，希望能對計費系統的發展提供一個有益參考。

參? 考? 文? 獻

[1] 楊武軍. 內存數據庫技術綜述[J]. 西安郵電大學學報， 2005.10（3）：95-99.