随着近年来社会高速的信息化发展,在数据量很大并且实时性要求很高的系统中,如何提高处理数据的效率已经成为了一个重要的研究方向。在普遍采用传统磁盘数据库的系统中,数据的实时处理、更新操作等事务在磁盘操作上耗费了很多时间,针对这个问题,本研究采用内存机制,在不破坏原有数据库结构的基础上,提高数据处理的速度,进而达到系统的实时性要求。另一方面,随着硬件材料和计算机技术的发展,内存变得廉价,而且操作系统可以提供巨大的地址空间,使得将海量数据全部载入内存成为可能。为了使用内存机制来解决海量数据实时分析的问题,本文将对内存数据库进行探索。本文题目选自“安全可信的电信级生殖健康服务运营支撑体系关键技术研究”项目,以其中的决策支持系统为背景,主要解决系统中的“工作量统计”模块存在的处理速度慢的问题。本文首先对内存数据库系统的相关理论进行研究,包括内存数据库的结构、存储空间的创建、分配、管理,两种数据组织方式以及三种索引机制；然后针对CPU高速缓存和内存之间的速度差异研究了内存数据库的缓存优化技术,分析了缓存失配带来的问题、比较了几种索引结构的缓存效率,并提出了一种基于哈希索引的缓存优化方法,对其进行实现和测试,证明其对内存数据库系统的效率确有提高；最后,本文以“安全可信的电信级生殖健康服务运营支撑体系关键技术研究”的决策支持系统为背景,设计实现了一个内存数据库系统,它将磁盘数据库中的数据载入到内存,对其进行存储管理和索引优化,满足上层业务应用的访问需求。