[发明专利]用于关系数据库即服务的自动需求驱动的资源缩放

说明书

一种使得数据库即服务(DaaS)能够代表租户自动缩放容器大小的架构。提供了一种抽象，其使得租户能够推理货币预算和查询延迟，而不是资源提供。例如，自动缩放模块基于包括延迟(例如，等待)、资源利用率和可用预算的遥测来自动确定针对后续计费间隔的容器大小。一组鲁棒的信号从数据库引擎遥测被得出，并且被结合以显著提高针对数据库工作负载的资源需求估计的准确度。在更具体的实现中，可以对于关系数据库管理系统(RDBMS)中的任意SQL(结构化查询语言)工作负载估计资源需求。

背景技术

关系数据库即服务(DaaS)平台支持资源容器的抽象，资源容器保证固定量的资源(例如，两个虚拟核、4GB的存储器、100个盘IOPS和1TB的盘空间)和每个计费间隔的成本(例如，每小时50美分)。租户负责选择适合工作负载的容器大小。为了利用云弹性，DaaS平台租户必须估计并且手动改变数据库容器大小。租户对于在计费间隔内使用的最大容器大小被计费，并且支付针对每个计费间隔的费用总和。

由于无法测量资源需求，所以问题是估计针对数据库工作负载的需求。然而，由于数据库引擎的复杂性以及多个资源如何交互而产生了挑战。例如，如果所提供的负载增加，则并不一定表示添加更多资源将显著改善查询延迟，特别是在查询主要等待共享数据项上的锁的情况下。类似地，由于可以高速缓存更多的数据，所以添加更多存储器可能会减少对I/O(输入/输出)的需求并且增加CPU(中央处理器)需求。此外，当容器大小在资源和成本中显著变化时，针对不正确的需求估计的惩罚可能很高——其在需求被低估的情况下导致性能不佳或者在需求被高估的情况下导致更高的货币成本。更进一步地，DaaS的大多数租户无法雇用具有关于是否以及何时缩放资源做出明智的决定的必要的专业知识的富有经验的数据库管理员。

发明内容

以下呈现简化的概述，以便提供对本文中描述的一些新颖实现的基本理解。该概述不是广泛的概括，并且它不是旨在确定关键/重要要素也不是旨在界定其范围。其唯一目的是以简化的形式呈现一些概念作为稍后呈现的更详细描述的序言。

所公开的架构提供了在数据库即服务(DaaS)中的使得能够代表租户来自动缩放容器大小的能力。该架构提供了一种抽象，其使得租户能够推理货币预算和查询延迟，而不是资源提供。自动缩放模块基于来自不久之前的计费间隔中的可用预算、观察延迟和资源利用率来自动确定针对后续计费间隔的容器大小。自动缩放模块的一方面是用于从可测量的数据库引擎遥测(诸如资源利用率、等待资源等)(例如，由数据库服务器或DaaS报告的计数器和统计信息)来估计资源需求的能力。

一组信号从数据库引擎遥测被得出并且被组合以显著提高针对数据库工作负载的需求估计的准确度。在更具体的实现中，可以对于关系数据库管理系统(RDBMS)中的任意SQL(结构化查询语言)工作负载估计资源需求。

更具体地，提供了一种抽象，其使得DaaS服务提供商能够代表租户支持容器资源的自动缩放。租户可以规定用于管理自动缩放逻辑的行为的输入。输入可以是延迟目标、货币预算、粗粒度性能灵敏度等形式。这些输入使得租户能够控制货币成本。服务提供商的责任是自动缩放单个容器的大小，即调节被分配给托管租户数据库的单个容器的资源。这不同于针对虚拟机(VM)的一些现有解决方案(其例如基于用户规定的阈值从集群中添加或去除VM)。相反，所公开的架构对同一容器进行重新大小调整。此外，用户不需要提供用于容器重新大小调整的规则，这也由所公开的架构自动管理。

提供了一种技术，其提高了对各种工作负载(例如，SQL)的资源需求的估计准确度，而没有任何工作负载的先验知识。还提供了一种技术，其用于从关系DaaS的生产遥测来标识一组统计生成的信号。提供了一种决策逻辑，其组合多个信号以提高资源需求估计的准确度。

在关系DaaS中利用抽象和改进的资源需求估计为代表租户的自动化需求驱动的资源缩放提供了端到端的解决方案。