[發(fā)明專利]一種基于交替行鎖和列鎖的數(shù)據(jù)鎖定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780089716.5
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN110537174B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格利揚(yáng)·西瓦庫瑪;安東尼·沃爾斯基;馬赫什·庫馬爾·巴赫熱
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F16/21
• 分類號: G06F16/21;G06F16/22
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強(qiáng);李稷芳

一種用于對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的設(shè)備，所述設(shè)備包括：C隊(duì)列，用于存儲多個面向列的操作；R隊(duì)列，用于存儲多個面向行的操作；調(diào)度器，用于根據(jù)所述操作是否面向行，將所述操作分配給所述C隊(duì)列或所述R隊(duì)列；定時(shí)單元，用于在C型時(shí)隙和R型時(shí)隙之間交替；執(zhí)行單元，用于從C型時(shí)隙的所述C隊(duì)列執(zhí)行操作和/或從R型時(shí)隙的所述R隊(duì)列執(zhí)行操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的設(shè)備和一種對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的方法。本發(fā)明還涉及一種存儲程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述程序代碼包括用于執(zhí)行該方法的指令。

背景技術(shù)

在具有列存儲的數(shù)據(jù)庫中，列中相鄰的值相鄰存儲。相反，在具有行存儲的數(shù)據(jù)庫中，行值相鄰存儲。在分析處理中，列存儲優(yōu)于行存儲，因?yàn)樵S多查詢操作面向列。在列存儲中，我們可以將寫入視為面向列(寫入的列值很少)或面向行(寫入的列值很多，如果不是全部)。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的傳統(tǒng)鎖定機(jī)制基于一維鎖定，涉及行或行組(頁面)上的鎖。這對于面向列的系統(tǒng)是次優(yōu)的，因?yàn)閱涡墟i可以阻止所有并發(fā)分析查詢。

另一方面，通過列鎖，我們可以允許許多并發(fā)列寫入和面向列的查詢并行運(yùn)行，而不會產(chǎn)生沖突相依性。

典型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用一維鎖定：

a、聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(online transaction processing，簡稱OLTP)系統(tǒng)使用面向行的鎖定；

b、面向列的混合使用系統(tǒng)使用面向行或?qū)ο蟮逆i定；

c、分析系統(tǒng)通過為分析處理創(chuàng)建只讀快照，避免將所有內(nèi)容鎖定在一起。

現(xiàn)有技術(shù)中的一個問題是：無論所述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式中選擇何種類型，部分所述處理會受到有限并發(fā)性的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的設(shè)備和一種用于對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的方法，其中所述設(shè)備和所述方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述一個或多個問題。

本發(fā)明第一方面提供了一種用于對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的設(shè)備，所述設(shè)備包括：

-C隊(duì)列，用于存儲多個面向列的操作；

-R隊(duì)列，用于存儲多個面向行的操作；

-調(diào)度器，用于根據(jù)所述操作是否面向行，將所述操作分配給所述C隊(duì)列或所述R隊(duì)列；

-定時(shí)單元，用于在C型時(shí)隙和R型時(shí)隙之間交替；

-執(zhí)行單元，用于在C型時(shí)隙內(nèi)從所述C隊(duì)列執(zhí)行操作和/或在R型時(shí)隙內(nèi)從所述R隊(duì)列執(zhí)行操作。

所述第一方面的所述設(shè)備具有可以執(zhí)行面向行和面向列的操作的優(yōu)點(diǎn)，但鎖被擊中從而導(dǎo)致延遲的可能性大大降低。這是因?yàn)椋c干擾其它列鎖相比，列鎖干擾行鎖的可能性更高。因此，在單獨(dú)時(shí)隙內(nèi)執(zhí)行面向列的操作(需要列鎖)和面向行的操作(需要行鎖)是有利的。因此，所述第一方面的所述設(shè)備可以顯著增加所述數(shù)據(jù)庫的吞吐量。

例如，所述執(zhí)行單元可以在C型時(shí)隙內(nèi)從所述C隊(duì)列并行執(zhí)行多個(面向列的)操作，在R型時(shí)隙內(nèi)從所述R隊(duì)列并行執(zhí)行多個(面向行的)操作。通常，對于每個操作，所述執(zhí)行單元將在執(zhí)行所述操作之前獲取鎖。例如，當(dāng)從所述C隊(duì)列執(zhí)行操作時(shí)，所述執(zhí)行單元將首先獲取相應(yīng)的列鎖，然后從所述C隊(duì)列執(zhí)行所述操作，最后釋放所述列鎖。

當(dāng)所述設(shè)備使用多核處理器時(shí)，所述執(zhí)行單元可以在多核處理器的不同核中執(zhí)行并行處理計(jì)算資源中的并發(fā)操作(在每個時(shí)隙中)。這也稱為物理并行性。在一些實(shí)施例中，所述執(zhí)行單元還可以用于使用來自多核處理器的不同處理單元來從所述C隊(duì)列或所述R隊(duì)列處理操作。

然而，即使在單核處理器上也能實(shí)現(xiàn)性能增益，因?yàn)閳?zhí)行并行性可以基于所述單核處理器的計(jì)算線程(邏輯并行性)。