[發(fā)明專利]用于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫查詢處理的最優(yōu)數(shù)據(jù)表示和輔助結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380054817.0
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN104737165B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·伊蒂庫拉;K·莫爾;B·戈德;N·阿格爾沃;E·塞德拉
• 申請（專利權(quán)）人: 甲骨文國際公司
• 主分類號: G06F16/2455
• 分類號: G06F16/2455
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 袁玥

公開了一種用于為內(nèi)存數(shù)據(jù)庫查詢處理提供關(guān)系的優(yōu)化數(shù)據(jù)表示的方法。所述方法通過對執(zhí)行內(nèi)存數(shù)據(jù)庫查詢處理所在的關(guān)系進(jìn)行編碼以尋求優(yōu)化可用內(nèi)存的使用，并且通過采用輔助結(jié)構(gòu)來維持性能。基于所述關(guān)系的一個(gè)或多個(gè)屬性列中的數(shù)據(jù)模式來對關(guān)系進(jìn)行編碼，并且選擇的所述編碼適合于所述列中的特定類型的數(shù)據(jù)。基于所述結(jié)構(gòu)能夠提供的所述收益和以內(nèi)存使用量表示的所述結(jié)構(gòu)的成本來選擇輔助結(jié)構(gòu)集的成員。通過使用鎖來消除查詢處理和編碼之間的沖突，在查詢處理發(fā)生的同時(shí)實(shí)時(shí)執(zhí)行對所述關(guān)系的編碼。

相關(guān)申請的交叉引用

背景技術(shù)

傳統(tǒng)處理模型假定一組緊密耦合、非常高速的中央處理器和非常大容量(在100太字節(jié)量級)、但相對低速的盤系統(tǒng)，該盤系統(tǒng)具有足夠的容量來存儲(chǔ)所有需要的表，針對該傳統(tǒng)處理模型，關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢處理已經(jīng)進(jìn)行了優(yōu)化。包括太字節(jié)的主內(nèi)存、位于處理器和盤系統(tǒng)之間的虛擬內(nèi)存有助于避免高成本的盤I/O操作。然而，高速的中央處理器和大容量的盤系統(tǒng)價(jià)格昂貴并且消耗大量的功率(在10千瓦量級)。

新的更低成本和更低功耗的處理模型可供使用，部分由于諸如DRAM的主內(nèi)存的每比特成本已大大降低。一種這樣的模型是具有大量處理單元、相比盤系統(tǒng)中的存儲(chǔ)量為中等的主內(nèi)存量、以及不具有用于虛擬擴(kuò)展主內(nèi)存的永久存儲(chǔ)裝置的集群，其中每個(gè)處理單元包含低速處理器。在該模型中，集群可以具有多達(dá)1000個(gè)處理單元。

如果處理單元的每一個(gè)都可以利用得當(dāng)，那么集群中的大量處理單元具有很高的聚合計(jì)算能力和內(nèi)存。這種潛在的高性能使得集群對于查詢處理有吸引力，但是當(dāng)查詢處理轉(zhuǎn)移到內(nèi)存數(shù)據(jù)庫處理時(shí)，基于盤的模型會(huì)產(chǎn)生問題。

附圖說明

通過參考下面的詳細(xì)說明并結(jié)合附圖考慮，實(shí)施例及許多與其伴隨而來的優(yōu)勢變得更好理解，將更容易獲得對實(shí)施例及許多其伴隨而來的優(yōu)勢的更全面的理解，其中：

圖1示出用于執(zhí)行實(shí)施例的示例流程；

圖2示出用于對關(guān)系進(jìn)行編碼的示例流程；

圖3示出用于選擇輔助結(jié)構(gòu)的示例流程；

圖4示出用于確定輔助結(jié)構(gòu)的成本和收益的示例流程；

圖5示出用于在查詢處理過程中執(zhí)行運(yùn)行時(shí)編碼(run-time encoding)的示例流程；和

圖6示出示例性的系統(tǒng)設(shè)置。

具體實(shí)施方式

概述

實(shí)施例使得基于盤的查詢處理適應(yīng)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫查詢處理，這要求在保持性能的同時(shí)將使用的內(nèi)存量以及計(jì)算和內(nèi)存帶寬最小化。為了最小化內(nèi)存和帶寬，要使查詢所操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)內(nèi)存的大小。為了維持性能，要在內(nèi)存中保留最優(yōu)的輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集。

在圖1所示的實(shí)施例中，在步驟102中系統(tǒng)為關(guān)系中的列選擇編碼以使得該關(guān)系適應(yīng)內(nèi)存的大小。查詢工作負(fù)荷中基于查詢操作的編碼的成本確定該編碼選擇。在本實(shí)施例中，性能的維持是通過在步驟104中基于內(nèi)存量和對每個(gè)輔助結(jié)構(gòu)的收益來選擇輔助結(jié)構(gòu)而完成的。在系統(tǒng)在內(nèi)存中處理查詢的同時(shí)，在步驟106中所選擇的編碼的實(shí)際編碼實(shí)時(shí)運(yùn)行。鎖定系統(tǒng)保證該實(shí)時(shí)編碼基本上不干擾查詢處理。

具體實(shí)施方式

候選編碼