[发明专利]在持续工作负荷下的数据重新组织

说明书

背景技术

提供数据库功能作为一项服务（称为“软件作为服务”）要求在物理数据库内实现多重租赁。多重租赁数据可被托管以提供经由不同应用的从例如隔离的至共享的不同等级的访问。因此，在隔离环境中，租户彼此在逻辑数据库中被隔离。随着逻辑数据库大小的增长，或者工作负荷模式的改变，这一理想数字会改变。因此，优化每个物理服务器的逻辑数据库的数量和大小变得令人期望。

发明内容

下面提供了简化的发明内容，以便提供对此处所描述的一些新颖实施例的基本理解。本概述不是广泛的概览，并且它不旨在标识关键/重要元素或描绘本发明的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更具体实施例的序言。

所公开的体系架构提供了通过划分（拆分）或重新组合（合并）现有逻辑数据库来自动（例如，动态地）重新组织（重新分割）现有逻辑数据库的能力。可对属于同一顾客的逻辑数据库并且基于在这些数据库中的表的分割来执行这一重新组织。这可不仅包括拆分分区或合并分区，还包括分割分区的次级副本来创建新分区。此外，这些操作可在逻辑数据库正接受工作负荷（在线）时发生。

为了实现上述及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面。这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。结合附图阅读下面的详细描述，其它优点和新颖特征将变得显而易见。

附图说明

图1示出根据所公开的体系结构的计算机实现的数据库管理系统。

图2示出数据库管理系统的可替换实施例，其中更详细地示出分区和分区副本。

图3示出逻辑数据库单元中所做的修改可被复制到其它逻辑数据库单元的不同方式的图示。

图4示出根据所公开的体系结构的合并操作的图示。

图5示出基于对数据库性能的负面影响将第一分区分割成多个子分区的系统。

图6示出了根据所公开的体系结构的计算机实现的数据库管理方法。

图7示出图6的方法的其它方面。

图8示出了根据本公开的体系结构的用于在持续工作负荷下重新组织经分割的数据的计算系统的框图。

具体实施方式

本公开的体系结构为分布式数据库中的复制提供了拆分和合并功能。这一功能动态地划分或重新组合数据库的逻辑数据库单元（例如，属于同一顾客的单元）这甚至可在逻辑数据库单元正接受工作负荷（也称为在线数据）时进行。

该体系结构还适用于使用这些数据库中的表的分区的数据库系统。分区可被视为一种在事务处理上一致的模式和数据单元，一种能够在分布式数据库系统中向外扩大的单元。分区可包括主副本和零个或多个次级副本（分区的复制品）。主副本接收数据修改并随后向次级副本发送（例如，同时地）该修改。由于硬件和/或软件故障，副本通常位于多个机器上以保护数据。

分区包括数据库中的表。表包括具有在所有表中都有相同名称的一列，并且表是根据列来分割的。该列被称为分割密钥。每个分区包含水平的一部分表，其由分割密钥的值的范围所定义。所有的写是针对主副本执行的；还可任选地针对次级副本来执行读。

每个分区具有一个主副本和多个次级副本。写是针对主副本执行的。读也可任选地针对次级副本执行。当改变正由数据库系统的关系引擎所执行时，所有针对索引所执行的改变都被捕获。模式和数据都被复制。这保证了在各副本之间不可能会有模式失配，因为所有的改变遵循相同的复制协议并且总是发生在主副本上。

改变随后被异步地发送至多个次级副本。这不会阻止主副本进一步取得进展，直到达到提交事务的时刻。在一个实现中，可在副本中使用法定数量系统（quorum system）。在这一情景中，从次级副本获取法定数量（一半＋1）的确认。仅仅等待法定数量的确认消除了一些副本和提交所存在的瞬时减速，即使一些副本正故障但却未接收到故障通知。最慢次级副本和主副本之间的最大增量也可被控制，这确保了故障恢复期间的可管理的追赶时间。

在法定数量的次级副本发送确认之后，由事务所保持的锁定被释放，并且向数据库系统客户机确认事务提交。如果法定数量的副本没有确认，则客户机连接被中止并且事务的结果未被定义，直到故障恢复完成。