專利名稱：基于動(dòng)態(tài)索引的分布式緩沖區(qū)管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中分布式緩沖區(qū)的管理方法，尤其涉及一種基于動(dòng)態(tài)索引機(jī)制實(shí)現(xiàn)的分布式緩沖區(qū)管理方法，屬于數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，用戶數(shù)量、數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。在用戶需求不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用環(huán)境下，對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。對(duì)于所有的數(shù)據(jù)庫而言，除了記錄正確的處理結(jié)果之外，還面臨著以下幾方面的挑戰(zhàn)如何提高處理速度，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的負(fù)載均衡；如何保證數(shù)據(jù)庫的可用性、數(shù)據(jù)安全性以及如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集可擴(kuò)展性。為了應(yīng)對(duì)上述技術(shù)挑戰(zhàn)，人們借鑒計(jì)算機(jī)集群(將一組松散集成的計(jì)算機(jī)軟件和 /或硬件連接起來高度緊密地協(xié)作完成計(jì)算工作)的技術(shù)理念，將多個(gè)數(shù)據(jù)庫連接起來組成數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)(Database Cluster System，簡(jiǎn)稱DBCS)將集群技術(shù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相結(jié)合，是一組完整的、自治的計(jì)算處理單元(節(jié)點(diǎn))，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均有獨(dú)自的 CPU、內(nèi)存以及磁盤等硬件資源，運(yùn)行獨(dú)立的操作系統(tǒng)和自治的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過高速專用網(wǎng)絡(luò)或者商業(yè)通用網(wǎng)絡(luò)互連，彼此協(xié)同計(jì)算，作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供并行事務(wù)處理服務(wù)。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，使用緩沖區(qū)的目標(biāo)是減少磁盤和存儲(chǔ)器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊的數(shù)目，即減少磁盤訪問次數(shù)。在單機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，緩沖區(qū)的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)十分成熟，但在數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中，由于集群系統(tǒng)屬于分布式系統(tǒng)，傳統(tǒng)的緩沖區(qū)技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)這種復(fù)雜的分布式系統(tǒng)。分布式緩沖區(qū)管理不僅要求將數(shù)據(jù)塊緩存到緩沖區(qū)中，還必須保證多個(gè)數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)對(duì)相同數(shù)據(jù)塊的并發(fā)訪問，并且保證數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)可以訪問到正確的數(shù)據(jù)塊版本。在專利號(hào)為ZL200710099762. 1的中國發(fā)明專利中，公開了一種嵌入式數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)管理方法，包括如下步驟(1)數(shù)據(jù)在內(nèi)存存儲(chǔ)策略為邏輯、物理結(jié)構(gòu)相一致，分為系統(tǒng)區(qū)、主存數(shù)據(jù)庫區(qū)、用戶工作區(qū)、日志區(qū)和預(yù)留區(qū)；數(shù)據(jù)在外存存儲(chǔ)策略為邏輯結(jié)構(gòu)分為數(shù)據(jù)庫表、段、數(shù)據(jù)庫塊；物理結(jié)構(gòu)包括物理文件和物理塊；( 數(shù)據(jù)庫物理文件組織為將數(shù)據(jù)字典放在首部，其后為用戶表；C3)數(shù)據(jù)字典在外存的存儲(chǔ)管理為物理文件的描述信息存儲(chǔ)在文件頭，外延定義類和屬性定義類采用三段式的存儲(chǔ)方式；數(shù)據(jù)字典在內(nèi)存采用頁式存儲(chǔ)管理方法；(4)采用T樹存取常駐內(nèi)存數(shù)據(jù)，采用B+樹存取常駐外存數(shù)據(jù)； 采用擴(kuò)展的段頁式存儲(chǔ)管理方法對(duì)數(shù)據(jù)本身及其索引進(jìn)行管理。該方法提高了存儲(chǔ)空間的利用率，加快了數(shù)據(jù)訪問的速度。但是，該方法并不適合在數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中使用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于動(dòng)態(tài)索引的分布式緩沖區(qū)管理方法。使用該方法可以提高數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的整體性能。為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案
一種基于動(dòng)態(tài)索引的分布式緩沖區(qū)管理方法，用在數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中，其特征在于所述數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置獨(dú)立的緩沖區(qū)；當(dāng)數(shù)據(jù)塊被某個(gè)節(jié)點(diǎn)首次加載到該節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)時(shí)，首先將該數(shù)據(jù)塊的信息加入到全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表中，并將緩沖區(qū)的屬性設(shè)置為本地資源，由該節(jié)點(diǎn)持有；當(dāng)其它節(jié)點(diǎn)需要訪問該數(shù)據(jù)塊時(shí)，首先向所述全局緩沖區(qū)管理器查詢，在通過動(dòng)態(tài)索引表得知該數(shù)據(jù)塊已經(jīng)被加載、并被某個(gè)節(jié)點(diǎn)持有的情況下，修改該緩沖區(qū)的屬性為全局資源，并向持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)傳送該數(shù)據(jù)塊以供訪問。其中，當(dāng)緩沖區(qū)被修改后，該節(jié)點(diǎn)向全局緩沖區(qū)管理器申請(qǐng)更新動(dòng)態(tài)索引表，并修改所述緩沖區(qū)的狀態(tài)。所述緩沖區(qū)的狀態(tài)包括持有節(jié)點(diǎn)和資源屬性。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要查找某數(shù)據(jù)塊時(shí)，首先查詢本地的緩沖區(qū)，判斷該緩沖區(qū)中是否存在該數(shù)據(jù)塊，若存在且該緩沖區(qū)的屬性為本地資源則直接使用；否則查詢所述全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表，若其它節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)存在該數(shù)據(jù)塊，則向其它節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)傳送該數(shù)據(jù)塊并相應(yīng)修改本地的緩沖區(qū)。若該數(shù)據(jù)塊存在且緩沖區(qū)的屬性不是本地資源，則向所述全局緩沖區(qū)管理器查詢?cè)摂?shù)據(jù)塊是否是最新版本，若該數(shù)據(jù)塊是最新版本則直接訪問該數(shù)據(jù)塊，若該數(shù)據(jù)塊不是最新版本則向持有最新版本的數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求傳送數(shù)據(jù)塊并相應(yīng)修改本地的緩沖區(qū)。若所述全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表沒有該數(shù)據(jù)塊的信息，則從數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的磁盤中讀取該數(shù)據(jù)塊到本地的緩沖區(qū)，并將該數(shù)據(jù)塊的信息添加到所述動(dòng)態(tài)索引表中，更新所述全局緩沖區(qū)管理器中的持有節(jié)點(diǎn)和資源屬性信息，并將緩沖區(qū)的屬性設(shè)置為本地資源。在需要進(jìn)行緩沖區(qū)內(nèi)容置換的情況下，首先選擇當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中最近最少使用的緩沖區(qū)，檢查該緩沖區(qū)的屬性；若該緩沖區(qū)的屬性為本地資源，則將數(shù)據(jù)塊直接寫入磁盤，移除所述全局緩沖區(qū)管理器中對(duì)該緩沖區(qū)的索引，釋放該緩沖區(qū)；若該緩沖區(qū)的屬性為全局資源，則通過所述全局緩沖區(qū)管理器查詢數(shù)據(jù)塊的版本，若該數(shù)據(jù)塊不是最新版本，則直接釋放該緩沖區(qū)；若該數(shù)據(jù)塊是最新版本，則將該數(shù)據(jù)塊寫入磁盤中，并通知其它持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)釋放緩沖區(qū)，然后移除所述全局緩沖區(qū)管理器中對(duì)該緩沖區(qū)的索引，釋放該緩沖區(qū)。在該數(shù)據(jù)塊是最新版本的情況下，通知其它持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)該數(shù)據(jù)塊被設(shè)置為無效。本發(fā)明通過動(dòng)態(tài)索引機(jī)制實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)塊的多版本訪問控制，減少了磁盤1/0，提高了數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的整體性能；同時(shí)由于數(shù)據(jù)塊的多版本訪問控制，在發(fā)生單節(jié)點(diǎn)故障時(shí)減少了數(shù)據(jù)丟失，提高了單點(diǎn)故障時(shí)系統(tǒng)恢復(fù)的效率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明所提供的分布式緩沖區(qū)管理方法中，訪問緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊的操作流程圖2為本發(fā)明所提供的分布式緩沖區(qū)管理方法中，進(jìn)行緩沖區(qū)置換的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施步驟作進(jìn)一步說明，但該實(shí)施例并不能理解為對(duì)本發(fā)明的限定。在某個(gè)基于共享磁盤的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中，包括4個(gè)數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)和1個(gè)全局資源管理節(jié)點(diǎn)。其中，數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)是指提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)的服務(wù)器，用于接受用戶的數(shù)據(jù)庫查詢請(qǐng)求，并返回結(jié)果。它屬于數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的組成部分，可以有一個(gè)或多個(gè)。全局資源管理節(jié)點(diǎn)是指提供數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)共享資源管理服務(wù)的節(jié)點(diǎn)。它是數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的核心組件， 其中包括用于管理緩沖區(qū)的全局緩沖區(qū)管理器。該全局緩沖區(qū)管理器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)的內(nèi)容索引、版本管理和屬性修改等功能。對(duì)于數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，以軟件或者固件方式實(shí)現(xiàn)該全局緩沖區(qū)管理器并不是一項(xiàng)困難的工作，在此就不詳細(xì)贅述了。在上述數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有其獨(dú)立的本地緩沖區(qū)(簡(jiǎn)稱緩沖區(qū))。該緩沖區(qū)的資源分配可以由節(jié)點(diǎn)自行管理。每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有一個(gè)屬性來標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)塊的版本。 當(dāng)數(shù)據(jù)塊加載到緩沖區(qū)時(shí)，即成為緩沖區(qū)的版本。在數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中，可以存在包含相同數(shù)據(jù)塊的多個(gè)版本緩沖區(qū)。緩沖區(qū)的屬性分為本地資源和全局資源兩種。當(dāng)數(shù)據(jù)塊被某個(gè)節(jié)點(diǎn)首次加載到該節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)時(shí)，將該數(shù)據(jù)塊的信息加入到全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表中，并將緩沖區(qū)的屬性設(shè)置為本地資源，由該節(jié)點(diǎn)持有。此后該節(jié)點(diǎn)對(duì)此緩沖區(qū)的所有操作都不再與全局緩沖區(qū)管理器進(jìn)行通訊，即都為本地操作。若該節(jié)點(diǎn)需要更新緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)塊(即修改緩沖區(qū))，則在更新完成后，向全局緩沖區(qū)管理器申請(qǐng)更新動(dòng)態(tài)索引表，將其指向本節(jié)點(diǎn)， 并修改緩沖區(qū)的狀態(tài)，包括持有節(jié)點(diǎn)和資源屬性等信息。在此過程中，全局緩沖區(qū)管理器中的動(dòng)態(tài)索引表是動(dòng)態(tài)變化的，相同數(shù)據(jù)塊的緩沖區(qū)在不同時(shí)刻的索引并不相同。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要查找某數(shù)據(jù)塊時(shí)，首先查詢本地緩沖區(qū)，判斷本地緩沖區(qū)中是否存在該數(shù)據(jù)塊。若存在該數(shù)據(jù)塊且緩沖區(qū)屬性為本地資源則可以直接使用；否則需要查詢?nèi)志彌_區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表。若其它節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)存在該數(shù)據(jù)塊，則向其它節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)?jiān)L問該數(shù)據(jù)塊，否則該節(jié)點(diǎn)使用原有的緩沖區(qū)或直接從磁盤中讀取數(shù)據(jù)塊到緩沖區(qū)。在某個(gè)節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)傳送某數(shù)據(jù)塊(即其它節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)?jiān)L問某緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)塊)時(shí)，首先需要向全局緩沖區(qū)管理器查詢，通過動(dòng)態(tài)索引表得知該數(shù)據(jù)塊已經(jīng)被加載， 并被某個(gè)節(jié)點(diǎn)持有，則修改該緩沖區(qū)的屬性為全局資源，并向持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)傳送該數(shù)據(jù)塊以供訪問。下面，以圖1為例詳細(xì)說明訪問緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊的操作過程。在步驟101中，某個(gè)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生訪問緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊事件；在步驟102中，該節(jié)點(diǎn)首先判斷本地緩沖區(qū)是否存在該數(shù)據(jù)塊若存在該數(shù)據(jù)塊，則跳轉(zhuǎn)步驟103 ；若不存在該數(shù)據(jù)塊，則跳轉(zhuǎn)步驟109 ；在步驟103中，該節(jié)點(diǎn)定位包含該數(shù)據(jù)塊的本地緩沖區(qū)，并判斷該緩沖區(qū)的屬性是否為本地資源若該緩沖區(qū)為本地資源，則跳轉(zhuǎn)步驟104 ；若不是本地資源，則跳轉(zhuǎn)步驟105。在步驟104中，該節(jié)點(diǎn)訪問本地緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)塊，完成后跳轉(zhuǎn)至步驟114，完成對(duì)該數(shù)據(jù)塊的訪問。在步驟105中，向全局緩沖區(qū)管理器查詢本地緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)塊是否是最新版本若是最新版本，則跳轉(zhuǎn)步驟106 ；若不是最新版本，則跳轉(zhuǎn)步驟110。在步驟106中，該節(jié)點(diǎn)訪問本地緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)塊；在步驟107中，若該節(jié)點(diǎn)未修改該數(shù)據(jù)塊，則跳轉(zhuǎn)至步驟114，完成對(duì)該數(shù)據(jù)塊的訪問；若該節(jié)點(diǎn)已經(jīng)修改該數(shù)據(jù)塊，則跳轉(zhuǎn)步驟108。在步驟108中，通知全局緩沖區(qū)管理器修改持有節(jié)點(diǎn)和資源屬性等信息，完成后跳轉(zhuǎn)步驟114，完成對(duì)該數(shù)據(jù)塊的訪問。在步驟109中，判斷全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表中是否存在該數(shù)據(jù)塊的信息，若存在則跳轉(zhuǎn)步驟110，若不存在跳轉(zhuǎn)步驟111。在步驟110中，該節(jié)點(diǎn)向持有最新版本的數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求傳送該數(shù)據(jù)塊并相應(yīng)更新到本地緩沖區(qū)，然后跳轉(zhuǎn)回步驟106。在步驟111中，該節(jié)點(diǎn)從數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的磁盤中讀取數(shù)據(jù)塊到本地緩沖區(qū)。在步驟112中，該節(jié)點(diǎn)將該數(shù)據(jù)塊的信息添加到全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表中，然后在步驟113中，更新全局緩沖區(qū)管理器中的持有節(jié)點(diǎn)和資源屬性等信息，并將緩沖區(qū)屬性設(shè)置為本地資源，完成后跳轉(zhuǎn)至步驟114。在步驟114中，完成訪問數(shù)據(jù)塊的全部過程。在數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的緩沖區(qū)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)緩沖區(qū)空間不足的情況。在這種情況下，需要進(jìn)行緩沖區(qū)內(nèi)容的置換。具體操作如下首先選擇當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中最近最少使用的緩沖區(qū)，檢查緩沖區(qū)的屬性。若是本地資源，則將數(shù)據(jù)塊直接寫入磁盤，移除全局緩沖區(qū)管理器中對(duì)此緩沖區(qū)的索引，然后釋放該緩沖區(qū)；若是全局資源，則通過全局緩沖區(qū)管理器查詢數(shù)據(jù)塊的版本，若該數(shù)據(jù)塊不是最新版本，則直接釋放緩沖區(qū)；否則將其寫入磁盤中，并通知其它持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)釋放緩沖區(qū)，然后移除全局緩沖區(qū)管理器中對(duì)此緩沖區(qū)的索引， 釋放該緩沖區(qū)。下面，以圖2為例詳細(xì)說明緩沖區(qū)置換操作的具體過程。在步驟201中，某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)起緩沖區(qū)置換請(qǐng)求；在步驟202中，判斷緩沖區(qū)的屬性是否為本地資源若是本地資源，則跳轉(zhuǎn)步驟203 ；若不是本地資源，則跳轉(zhuǎn)步驟206 ；在步驟203中，將該數(shù)據(jù)塊寫入磁盤，接下來進(jìn)入步驟204，從全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表中移除對(duì)該數(shù)據(jù)塊的索引，進(jìn)入步驟205，釋放緩沖區(qū)的資源，完成后跳轉(zhuǎn)至步驟209。在步驟206中，向全局緩沖區(qū)管理器查詢?cè)摂?shù)據(jù)塊是否為最新版本，若是最新版本，則跳轉(zhuǎn)步驟207 ；若不是最新版本，則跳轉(zhuǎn)步驟205。在步驟207中，通知其它節(jié)點(diǎn)該數(shù)據(jù)塊被設(shè)置為無效。在緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)塊被設(shè)置為無效的情況下，可以將置為無效的緩沖區(qū)加入到剩余可用緩沖區(qū)資源表中。在步驟208中，其它節(jié)點(diǎn)釋放包含該數(shù)據(jù)塊的緩沖區(qū)， 完成后跳轉(zhuǎn)步驟203。在步驟209中，完成緩沖區(qū)置換的全部過程。以上對(duì)本發(fā)明所提供的基于動(dòng)態(tài)索引的分布式緩沖區(qū)管理方法進(jìn)行了詳細(xì)的說明。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見的改動(dòng)，都將構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求
1.一種基于動(dòng)態(tài)索引的分布式緩沖區(qū)管理方法，用在數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中，其特征在于所述數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置獨(dú)立的緩沖區(qū)；當(dāng)數(shù)據(jù)塊被某個(gè)節(jié)點(diǎn)首次加載到該節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)時(shí)，首先將該數(shù)據(jù)塊的信息加入到全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表中，并將緩沖區(qū)的屬性設(shè)置為本地資源，由該節(jié)點(diǎn)持有；當(dāng)其它節(jié)點(diǎn)需要訪問該數(shù)據(jù)塊時(shí)，首先向所述全局緩沖區(qū)管理器查詢，在通過動(dòng)態(tài)索引表得知該數(shù)據(jù)塊已經(jīng)被加載、并被某個(gè)節(jié)點(diǎn)持有的情況下，修改該緩沖區(qū)的屬性為全局資源，并向持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)傳送該數(shù)據(jù)塊以供訪問。
2.如權(quán)利要求1所述的分布式緩沖區(qū)管理方法，其特征在于當(dāng)緩沖區(qū)被修改后，該節(jié)點(diǎn)向所述全局緩沖區(qū)管理器申請(qǐng)更新動(dòng)態(tài)索引表，并修改所述緩沖區(qū)的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的分布式緩沖區(qū)管理方法，其特征在于 所述緩沖區(qū)的狀態(tài)包括持有節(jié)點(diǎn)和資源屬性。
4.如權(quán)利要求1所述的分布式緩沖區(qū)管理方法，其特征在于當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要查找某數(shù)據(jù)塊時(shí)，首先查詢本地的緩沖區(qū)，判斷該緩沖區(qū)中是否存在該數(shù)據(jù)塊，若存在且該緩沖區(qū)的屬性為本地資源則直接使用；否則查詢所述全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表，若其它節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)存在該數(shù)據(jù)塊，則向其它節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)傳送該數(shù)據(jù)塊并相應(yīng)修改本地的緩沖區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的分布式緩沖區(qū)管理方法，其特征在于若該數(shù)據(jù)塊存在且緩沖區(qū)的屬性不是本地資源，則向所述全局緩沖區(qū)管理器查詢?cè)摂?shù)據(jù)塊是否是最新版本，若該數(shù)據(jù)塊是最新版本則直接訪問該數(shù)據(jù)塊，若該數(shù)據(jù)塊不是最新版本則向持有最新版本的數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求傳送數(shù)據(jù)塊并相應(yīng)修改本地的緩沖區(qū)。
6.如權(quán)利要求4所述的分布式緩沖區(qū)管理方法，其特征在于若所述全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表沒有該數(shù)據(jù)塊的信息，則從數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的磁盤中讀取該數(shù)據(jù)塊到本地的緩沖區(qū)，并將該數(shù)據(jù)塊的信息添加到所述動(dòng)態(tài)索引表中，更新所述全局緩沖區(qū)管理器中的持有節(jié)點(diǎn)和資源屬性信息，并將緩沖區(qū)的屬性設(shè)置為本地資源。
7.如權(quán)利要求1所述的分布式緩沖區(qū)管理方法，其特征在于在需要進(jìn)行緩沖區(qū)內(nèi)容置換的情況下，首先選擇當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中最近最少使用的緩沖區(qū)， 檢查該緩沖區(qū)的屬性；若該緩沖區(qū)的屬性為本地資源，則將數(shù)據(jù)塊直接寫入磁盤，移除所述全局緩沖區(qū)管理器中對(duì)該緩沖區(qū)的索引，釋放該緩沖區(qū)；若該緩沖區(qū)的屬性為全局資源，則通過所述全局緩沖區(qū)管理器查詢數(shù)據(jù)塊的版本，若該數(shù)據(jù)塊不是最新版本，則直接釋放該緩沖區(qū)；若該數(shù)據(jù)塊是最新版本，則將該數(shù)據(jù)塊寫入磁盤中，并通知其它持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)釋放緩沖區(qū)，然后移除所述全局緩沖區(qū)管理器中對(duì)該緩沖區(qū)的索引，釋放該緩沖區(qū)。
8.如權(quán)利要求7所述的分布式緩沖區(qū)管理方法，其特征在于在該數(shù)據(jù)塊是最新版本的情況下，通知其它持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)該數(shù)據(jù)塊被設(shè)置為無效。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于動(dòng)態(tài)索引的分布式緩沖區(qū)管理方法，用在數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中。其中，數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置獨(dú)立的緩沖區(qū)；當(dāng)數(shù)據(jù)塊被某個(gè)節(jié)點(diǎn)首次加載到該節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)時(shí)，首先將該數(shù)據(jù)塊的信息加入到全局緩沖區(qū)管理器的動(dòng)態(tài)索引表中，并將緩沖區(qū)的屬性設(shè)置為本地資源，由該節(jié)點(diǎn)持有；當(dāng)其它節(jié)點(diǎn)需要訪問該數(shù)據(jù)塊時(shí)，首先向全局緩沖區(qū)管理器查詢，在通過動(dòng)態(tài)索引表得知該數(shù)據(jù)塊已經(jīng)被加載、并被某個(gè)節(jié)點(diǎn)持有的情況下，修改該緩沖區(qū)的屬性為全局資源，并向持有該數(shù)據(jù)塊的節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)傳送該數(shù)據(jù)塊以供訪問。本發(fā)明通過動(dòng)態(tài)索引機(jī)制實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)塊的多版本訪問控制，減少了磁盤I/O，提高了數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的整體性能。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102314506SQ20111026365
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者馮玉, 冷建全, 李衛(wèi), 李祥凱, 白廣超 申請(qǐng)人:北京人大金倉信息技術(shù)股份有限公司