Oltp集群數(shù)據(jù)庫(kù)中頁(yè)面查詢方法及數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)中頁(yè)面查詢方法及數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(On-Line Transact1n Processing，0LTP)數(shù)據(jù)庫(kù)的目標(biāo)架構(gòu)是共享磁盤(Shared-disk)的OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以通過(guò)增加數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的方法來(lái)線性增長(zhǎng)數(shù)據(jù)處理能力(Scale-out)，克服單實(shí)例數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)只能通過(guò)升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器硬件來(lái)來(lái)提升數(shù)據(jù)處理能力(Scale-up)的局限性。OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)最核心的組件是數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核引擎，只有在一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核引擎的基礎(chǔ)上，才有可能建立起一個(gè)好的集群數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0003]Shared-disk架構(gòu)的集群數(shù)據(jù)庫(kù)有兩種實(shí)現(xiàn)方式:一種是以O(shè)racle RAC為代表的完全分布式的集群，通過(guò)分布式緩沖池和分布式鎖管理來(lái)保證各數(shù)據(jù)庫(kù)引擎節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)一致性；另一種是以IBM DB2 pureScale (來(lái)源于IBM主機(jī)上的DB2 Data Sharing)為代表的有中心協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的集群，通過(guò)全局緩沖池和全局鎖管理器來(lái)保證各數(shù)據(jù)庫(kù)引擎節(jié)點(diǎn)(數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn))的數(shù)據(jù)一致性。
[0004]上面兩種方法都存在如下問(wèn)題:數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)緩存不足時(shí)，需要淘汰頁(yè)面，等再次需要訪問(wèn)時(shí)，又要重新通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或磁盤讀取，增大了處理開(kāi)銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)中頁(yè)面查詢方法及數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，能夠在一定程度上減少OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)引擎節(jié)點(diǎn)(數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn))的處理開(kāi)銷。
[0006]第一方面，提供了一種OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的頁(yè)面查詢方法，該OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)包括中心節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，該中心節(jié)點(diǎn)采用被動(dòng)釋放物理鎖PLock的處理方式管理PLock，該方法包括:當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢的過(guò)程中需要查詢第一頁(yè)面，且該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中不存在該第一頁(yè)面時(shí)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)在該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的共享內(nèi)存中查找該第一頁(yè)面的頁(yè)面摘要；如果根據(jù)該頁(yè)面摘要判斷出該數(shù)據(jù)查詢的目標(biāo)數(shù)據(jù)不具有在該第一頁(yè)面的可能性，則該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)不對(duì)該第一頁(yè)面進(jìn)行查詢操作；或者，如果根據(jù)該頁(yè)面摘要判斷出該數(shù)據(jù)查詢的目標(biāo)數(shù)據(jù)具有在該第一頁(yè)面的可能性，則該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)加載該第一頁(yè)面到該數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間，并遍歷該第一頁(yè)面進(jìn)行該數(shù)據(jù)查詢。
[0007]結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，具體實(shí)現(xiàn)為:該方法還包括:當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間不足需要淘汰頁(yè)面時(shí)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)確定該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中需要淘汰的第二頁(yè)面，保留該第二頁(yè)面的PLock，生成該第二頁(yè)面的頁(yè)面摘要，并淘汰該第二頁(yè)面；或者，當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)持有第三頁(yè)面的物理鎖時(shí)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)在該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的共享內(nèi)存中生成該第三頁(yè)面的頁(yè)面摘要。
[0008]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括:當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)接收到第四頁(yè)面發(fā)生鎖沖突的消息時(shí)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)釋放該第四頁(yè)面的PLock，并失效該第四頁(yè)面的頁(yè)面摘要，其中，該第四頁(yè)面為該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中緩存的頁(yè)面，或該第四頁(yè)面為該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)已經(jīng)淘汰但仍然保留PLock的頁(yè)面。
[0009]第二方面，提供了一種OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)中用于頁(yè)面查詢的方法，該OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)包括中心節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，該中心節(jié)點(diǎn)采用被動(dòng)釋放物理鎖PLock的處理方式管理PLock，該方法包括:當(dāng)該OLTP集群的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)持有第一頁(yè)面的物理鎖時(shí)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)生成該頁(yè)面摘要；以及，當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間不足需要淘汰頁(yè)面時(shí)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)確定該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中需要淘汰的第二頁(yè)面，保留該第二頁(yè)面的PLock，生成該第二頁(yè)面的頁(yè)面摘要，并淘汰該第二頁(yè)面。
[0010]結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括:當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)接收到第三頁(yè)面發(fā)生鎖沖突的消息時(shí)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)釋放該第三頁(yè)面的PLock，并失效該第三頁(yè)面的頁(yè)面摘要，其中，該第三頁(yè)面為該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中緩存的頁(yè)面，或該第三頁(yè)面為該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)已經(jīng)淘汰但仍然保留PLock的頁(yè)面。
[0011]第三方面，提供了一種OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)所在的OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)包括中心節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，該中心節(jié)點(diǎn)采用被動(dòng)釋放物理鎖PLock的處理方式管理PLock，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)包括:頁(yè)面摘要查找單元，用于當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢的過(guò)程中需要查詢第一頁(yè)面，且該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中不存在該第一頁(yè)面時(shí)，在該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的共享內(nèi)存中查找該第一頁(yè)面的頁(yè)面摘要；頁(yè)面訪問(wèn)單元，用于如果根據(jù)該頁(yè)面摘要判斷出該數(shù)據(jù)查詢的目標(biāo)數(shù)據(jù)不具有在該第一頁(yè)面的可能性，則不對(duì)該第一頁(yè)面進(jìn)行查詢操作；該頁(yè)面訪問(wèn)單元還用于如果根據(jù)該頁(yè)面摘要判斷出該數(shù)據(jù)查詢的目標(biāo)數(shù)據(jù)具有在該第一頁(yè)面的可能性，則加載該第一頁(yè)面到該數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間，并遍歷該第一頁(yè)面進(jìn)行該數(shù)據(jù)查詢。
[0012]結(jié)合第三方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)還包括:頁(yè)面淘汰單元，用于當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間不足需要淘汰頁(yè)面時(shí)，確定該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中需要淘汰的第二頁(yè)面，保留該第二頁(yè)面的PLock，并淘汰該第二頁(yè)面；頁(yè)面摘要生成單元，用于在該頁(yè)面淘汰單元淘汰該第二頁(yè)面時(shí)生成該第二頁(yè)面的頁(yè)面摘要。
[0013]結(jié)合第三方面或第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)還包括:頁(yè)面摘要生成單元，用于當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)持有第三頁(yè)面的物理鎖時(shí)，在該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的共享內(nèi)存中生成該第三頁(yè)面的頁(yè)面摘要。
[0014]結(jié)合第三方面或第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第三方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)還包括:頁(yè)面摘要失效單元，用于當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)接收到第四頁(yè)面發(fā)生鎖沖突的消息時(shí)，釋放該第四頁(yè)面的PLock，并失效該第四頁(yè)面的頁(yè)面摘要，其中，該第四頁(yè)面為該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中緩存的頁(yè)面，或該第四頁(yè)面為該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)已經(jīng)淘汰但仍然保留PLock的頁(yè)面。
[0015]第四方面，提供了一種OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)所在的OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)包括中心節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，該中心節(jié)點(diǎn)采用被動(dòng)釋放物理鎖PLock的處理方式管理PLock，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)包括:頁(yè)面摘要生成單元，用于當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)持有第一頁(yè)面的物理鎖時(shí)，在該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間建立該頁(yè)面摘要；頁(yè)面淘汰單元，用于當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間不足需要淘汰頁(yè)面時(shí)，確定該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中需要淘汰的第二頁(yè)面，保留該第二頁(yè)面的PLock，并淘汰該第二頁(yè)面；該頁(yè)面摘要生成單元還用于在該頁(yè)面淘汰單元淘汰該第二頁(yè)面時(shí)，生成該第二頁(yè)面的頁(yè)面摘要。
[0016]結(jié)合第四方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)還包括:頁(yè)面摘要失效單元，用于當(dāng)該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)接收到第三頁(yè)面發(fā)生鎖沖突的消息時(shí)，釋放該第三頁(yè)面的PLock，并失效該第三頁(yè)面的頁(yè)面摘要，其中，該第三頁(yè)面為該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)空間中緩存的頁(yè)面，或該第三頁(yè)面為該數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)已經(jīng)淘汰但仍然保留PLock的頁(yè)面。
[0017]基于以上技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例的OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)中頁(yè)面摘要使用管理方法及數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，在訪問(wèn)頁(yè)面時(shí)根據(jù)頁(yè)面摘要快速過(guò)濾頁(yè)面，減少了不必要的磁盤10，減少了數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)與中心節(jié)點(diǎn)的交互，從而能夠減少網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)間，減少了數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的處理開(kāi)銷，提高數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的處理效率。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的頁(yè)面查詢方法流程圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)中頁(yè)面查詢方法的具體流程圖。
[0021]圖3示是本發(fā)明實(shí)施例OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的用于頁(yè)面查詢的方法流程圖。
[0022]圖4示是本發(fā)明實(shí)施例OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5示是本發(fā)明實(shí)施例OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6示是本發(fā)明實(shí)施例OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7示是本發(fā)明實(shí)施例OLTP集群數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。