JPWO2004090726A1 - Database replication program and database replication apparatus - Google Patents

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Abstract

マスタシステムでおこなわれたデータベースの更新内容を差分ログとして受け取り、受け取った差分ログをクローンシステムのデータベースに適用するデータベース複製プログラムであって、複数の差分ログを並列処理してデータベースに適用し、差分ログが主キーの更新である場合に、差分ログから更新前の主キーをレコード識別子とする削除ログおよび更新後の主キーをレコード識別子とする挿入ログを作成する手順をコンピュータに実行させる。また、差分ログの処理結果を一定件数まとめてトランザクションの終了処理をおこなう手順をコンピュータに実行させる。This is a database replication program that receives the database update contents made in the master system as a difference log, and applies the received difference log to the clone system database. Multiple difference logs are processed in parallel and applied to the database. When the log is an update of the primary key, the computer is caused to execute a procedure for creating a deletion log having the primary key before update as a record identifier and an insertion log having the updated primary key as a record identifier from the difference log. In addition, the computer is caused to execute a procedure for performing transaction end processing by collecting a certain number of difference log processing results.

Description

この発明は、マスタシステムでおこなわれたデータベースの更新内容を差分ログとして受け取り、受け取った差分ログをクローンシステムのデータベースに適用するデータベース複製プログラムおよびデータベース複製装置に関し、特に、複数の差分ログの並列処理間での同期を不要とし、もって差分ログを高速に処理することができるデータベース複製プログラムおよびデータベース複製装置に関するものである。  The present invention relates to a database replication program and a database replication apparatus that receive database update contents performed in a master system as a differential log, and apply the received differential log to a clone system database, and in particular, parallel processing of a plurality of differential logs The present invention relates to a database replication program and a database replication apparatus that do not require synchronization between them and can process differential logs at high speed.

従来、２４時間停止することなく稼動する必要があるオンラインシステムでは、災害対策センターなどにマスタシステムと同一のクローンシステムを設け、災害や保守などによってマスタシステムが利用できない場合に、クローンシステムを用いてオンライン業務を継続できるようにシステムが構築されている。クローンシステムは、マスタシステムでおこなわれたデータベースの更新内容をネットワークなどを経由して差分ログとして受け取り、受け取った差分ログをクローンシステムのデータベースに適用することによって、常にオンライン業務の引き継ぎに備えている。このような、あるサイトのデータベースの更新を他のサイトのデータベースに反映させる技術については、たとえば、特開２００１−７５８５２号公報に開示されている。
クローンシステムを用いる場合、マスタシステムからクローンシステムへの切り替えにともなうオンライン業務の停止時間を短くするために、マスタシステムのデータベースの更新内容をできるだけ短い時間でクローンシステムのデータベースに反映させる必要がある。このため、差分ログをできるだけ速くクローンシステムに転送するとともに、クローンシステムでの差分ログの処理を高速化することが重要となる。
しかし、これまでのクローンシステムでは、マスタシステムと比較して差分ログを処理する速度が遅く、マスタシステムのオンライン業務の負荷が高い場合には、差分ログが滞留し、クローンシステムへの高速な切り替えをおこなうことができなかった。その原因は、マスタシステムでは複数のプロセスが並列にトランザクション処理を実行して差分ログを生成するのに対して、クローンシステムでは一つのプロセスだけが差分ログを処理している点にある。
そこで、クローンシステムにおいても、複数のプロセスによって並列に差分ログを処理することが考えられる。しかしながら、単に複数のプロセスに差分ログの処理を分散させるだけでは、差分ログ間の処理順序を守る必要がある場合にプロセス間の同期が必要となり、並列処理の効果が得られないという問題があった。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、複数の差分ログの並列処理間での同期を不要とし、もって差分ログを高速に処理することができるデータベース複製プログラムおよびデータベース複製装置を提供することを目的としている。Conventionally, in online systems that need to operate without stopping 24 hours, the same clone system as the master system is provided at the disaster countermeasure center, etc., and the clone system is used when the master system cannot be used due to disaster or maintenance. The system is built so that online operations can be continued. The clone system receives the database update contents performed on the master system as a differential log via the network, etc., and applies the received differential log to the clone system database so that it is always ready for taking over online work. . For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-75852 discloses a technique for reflecting an update of a database at a certain site in a database at another site.
When using a clone system, it is necessary to reflect the update contents of the database of the master system in the database of the clone system in the shortest possible time in order to shorten the downtime of the online work accompanying switching from the master system to the clone system. For this reason, it is important to transfer the differential log to the clone system as quickly as possible and to speed up the differential log processing in the clone system.
However, the conventional clone system is slower than the master system to process the differential log, and if the master system's online workload is high, the differential log will stay and switch to the clone system quickly. I couldn't do it. The reason is that, in the master system, a plurality of processes execute transaction processing in parallel to generate a difference log, whereas in the clone system, only one process processes the difference log.
Therefore, even in the clone system, it is conceivable to process the difference log in parallel by a plurality of processes. However, simply distributing the processing of the difference log to multiple processes requires synchronization between the processes when the processing order between the difference logs needs to be preserved, and the parallel processing effect cannot be obtained. It was.
The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and does not require synchronization between parallel processes of a plurality of differential logs, and thus can perform differential log processing at high speed. An object is to provide a program and a database replication device.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、マスタシステムでおこなわれたデータベースの更新内容を差分ログとして受け取り、該受け取った差分ログをクローンシステムのデータベースに適用するデータベース複製プログラムであって、前記差分ログの所定の情報に基づいて該差分ログを複数の並列処理対象に振り分ける差分ログ振分手順と、前記差分ログ振分手順により複数の並列処理対象に振り分けられたそれぞれの並列処理対象の差分ログを前記クローンシステムのデータベースに適用する処理を並列におこなう差分ログ並列適用手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明は、マスタシステムでおこなわれたデータベースの更新内容を差分ログとして受け取り、該受け取った差分ログをクローンシステムのデータベースに適用するデータベース複製装置であって、前記差分ログの所定の情報に基づいて該差分ログを複数の並列処理対象に振り分ける差分ログ振分手段と、前記差分ログ振分手段により複数の並列処理対象に振り分けられたそれぞれの並列処理対象の差分ログを前記クローンシステムのデータベースに適用する処理を並列におこなう複数の差分ログ並列適用手段と、を備えたことを特徴とする。
かかる発明によれば、差分ログの所定の情報に基づいて差分ログを複数の並列処理対象に振り分け、複数の並列処理対象に振り分けたそれぞれの並列処理対象の差分ログをクローンシステムのデータベースに適用する処理を並列におこなうこととしたので、差分ログを高速に処理することができる。
また、本発明は、振り分ける差分ログが主キーの更新である場合に、差分ログを更新前の主キーで識別されるレコードを削除する削除ログとレコードの主キーを更新後の主キーで置き換えたレコードを挿入する挿入ログとに分割し、分割した削除ログと挿入ログを振り分けることを特徴とする。
この発明によれば、振り分ける差分ログが主キーの更新である場合に、差分ログを更新前の主キーで識別されるレコードを削除する削除ログとレコードの主キーを更新後の主キーで置き換えたレコードを挿入する挿入ログとに分割し、分割した削除ログと挿入ログを振り分けることとしたので、複数の差分ログの並列処理間での同期を不要とし、もって差分ログを高速に処理することができる。In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a database replication program that receives a database update content performed in a master system as a differential log and applies the received differential log to a database in a clone system. A difference log distribution procedure for distributing the difference log to a plurality of parallel processing targets based on predetermined information of the difference log, and each parallel processing distributed to a plurality of parallel processing targets by the difference log distribution procedure A difference log parallel application procedure for performing a process of applying a processing target difference log to the database of the clone system in parallel is executed by a computer.
Further, the present invention is a database replication apparatus that receives a database update content performed in a master system as a differential log, and applies the received differential log to a database of a clone system. A difference log distribution unit that distributes the difference log to a plurality of parallel processing targets based on the difference log distribution unit, and a database of the clone system that stores the difference logs of the parallel processing targets distributed to the plurality of parallel processing targets by the difference log distribution unit And a plurality of differential log parallel application means for performing processing applied to the database in parallel.
According to this invention, the difference log is distributed to a plurality of parallel processing targets based on predetermined information of the difference log, and each parallel processing target difference log distributed to the plurality of parallel processing targets is applied to the database of the clone system. Since the processing is performed in parallel, the difference log can be processed at high speed.
In the present invention, when the distribution difference log is a primary key update, the deletion log for deleting the record identified by the primary key before the update and the primary key of the record are replaced with the primary key after the update. It is characterized in that it is divided into an insertion log for inserting a new record, and the divided deletion log and insertion log are distributed.
According to this invention, when the difference log to be distributed is an update of the primary key, the deletion log for deleting the record identified by the primary key before the update of the difference log and the primary key of the record are replaced with the updated primary key Since the divided records are divided into the insertion logs to be inserted, and the divided deletion logs and insertion logs are distributed, it is not necessary to synchronize the parallel processing of multiple differential logs, and the differential logs can be processed at high speed. Can do.

第１図は、本実施の形態に係るデータベース複製装置による主キー更新の概念を説明するための説明図であり、第２図は、本実施の形態に係るデータベース複製装置の構成を示す機能ブロック図であり、第３図は、第２図に示した差分ログファイルに格納される差分ログの一例を示す図であり、第４図は、第２図に示した差分ログ振分部の処理手順を示すフローチャートであり、第５図は、第２図に示した差分ログ適用部の処理手順を示すフローチャートであり、第６図は、本実施の形態に係るデータベース複製プログラムを実行するコンピュータシステムを示す図であり、第７図は、第６図に示した本体部の機能構成を示す機能ブロック図である。  FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the concept of primary key update by the database replication apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a functional block showing the configuration of the database replication apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an example of a difference log stored in the difference log file shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a process of the difference log distribution unit shown in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the difference log application unit shown in FIG. 2, and FIG. 6 is a computer system for executing the database replication program according to the present embodiment. FIG. 7 is a functional block diagram showing a functional configuration of the main body shown in FIG.

以下、添付図面を参照して、この発明に係るデータベース複製プログラムおよびデータベース複製装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
まず、本実施の形態に係るデータベース複製装置による主キー更新の概念について説明する。第１図は、本実施の形態に係るデータベース複製装置による主キー更新の概念を説明するための説明図である。本実施の形態では、差分ログをデータベースへ適用する差分ログ適用部を複数設け、複数の差分ログ適用部を並列に動作させることによって差分ログの処理を高速化している。そして、各差分ログが有する主キーに基づいて複数の差分ログ適用部の中から一つの差分ログ適用部を選択し、選択した差分ログ適用部が差分ログをデータベースに適用している。
たとえば、第１図において、主キーＡ更新部は、主キーがＡである差分ログをデータベースに適用する差分ログ適用部であり、主キーＣ更新部は、主キーがＣである差分ログをデータベースに適用する差分ログ適用部であり、主キーＤ更新部は、主キーがＤである差分ログをデータベースに適用する差分ログ適用部である。なお、ここでは、主キーの数だけ差分ログ適用部を設ける場合を示しているが、一つの差分ログ適用部が複数の主キーを処理することもできる。
このように、複数の差分ログ適用部を設けて差分ログを並列に処理することによって差分ログの処理を高速化することができるが、差分ログが主キーを更新する場合には、差分ログ適用部間での同期が必要となり、並列処理を十分に活かすことができない。
たとえば、第１図において、第１ログが主キーＣをＤに更新する差分ログであり、第２ログが主キーＤの「カラム１」を更新する差分ログであり、第３ログが主キーＡをＣに更新する差分ログである場合に、第１図（ａ）に示すように、更新前の主キーの値に基づいて差分ログ適用部を選択し、主キーＣ更新部が第１ログを処理することとすると、主キーＣ更新部が第１ログを処理した後でなければ、主キーＤ更新部は第２ログを処理することができず、また、主キーＡ更新部は第３ログを処理することができない。したがって、主キーＤ更新部および主キーＡ更新部は、主キー更新部Ｃと並列に動作できる利点を活かすことができず、並列化による効果が得られない。
また、第１図（ｂ）に示すように、更新後の主キーの値に基づいて差分ログ適用部を選択し、主キーＤ更新部が第１ログを処理することとすると、主キーＤ更新部が第１ログを処理した後でなければ、主キーＣ更新部は第３ログを処理することができない。したがって、主キーＣ更新部は、主キーＤ更新部と並列に動作できる利点を活かすことができず、並列化による効果が得られない。
このように、三つの差分ログ適用部を設けて差分ログを並列に処理したとしても、単に差分ログを分散させるだけでは、差分ログが主キーを更新する場合に、関連する差分ログ処理間での同期が必要となり、差分ログの並列処理ができず、処理速度を向上することができない。
そこで、本実施の形態に係るデータベース複製装置では、第１図（ｃ）に示すように、主キーを更新する差分ログを、更新前の主キーを有するレコードを削除する削除ログと、更新後の主キーを有するレコードを挿入する挿入ログとに分割して処理する。具体的には、主キーＣをＤに更新する第１ログを、主キーＣを有するレコードの削除ログと主キーＤを有するレコードの挿入ログに分割して処理し、主キーＡをＣに更新する第３ログを、主キーＡを有するレコードの削除ログと主キーＣを有するレコードの挿入ログに分割して処理する。
このように、本実施の形態に係るデータベース複製装置では、主キーを更新する差分ログを、削除ログと挿入ログに分割して処理することにより、差分ログ処理部間での同期を不要とし、もって差分ログ処理の高速化を図っている。
次に、本実施の形態に係るデータベース複製装置の構成について説明する。第２図は、本実施の形態に係るデータベース複製装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、このデータベース複製装置は、クローンシステムの一部として使用される。同図に示すように、このデータベース複製装置２００は、差分ログファイル２１０と、差分ログ振分部２２０と、ｎ個の差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎと、データベース２４０とを有する。
差分ログファイル２１０は、マスタシステムがマスタシステムのデータベースを更新した内容を差分ログとして蓄積したファイルであり、マスタシステムからネットワークなどを介して転送される。
差分ログ振分部２２０は、差分ログの主キーに基づいて差分ログを差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎに振り分ける処理部であり、差分ログを差分ログファイル２１０から読み込む差分ログ読込部２２１と、差分ログの主キーにハッシュ関数を適用して差分ログ適用部を決定する担当決定部２２２と、差分ログが主キー更新ログである場合にその差分ログを削除ログと挿入ログとに分割する主キー更新変換部２２３と、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎに差分ログを引渡す差分ログ引渡し部２２４とを有する。
この差分ログ振分部２２０が、主キーを更新する差分ログを削除ログと挿入ログとに分割し、分割した削除ログと挿入ログとを差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎに振り分けることによって、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎ間での処理の同期が不要となり、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎが差分ログを完全に並列に処理することができる。
また、この差分ログ振分部２２０が、差分ログの主キーにハッシュ関数を適用して差分ログ適用部を決定することによって、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎの数を主キーの数と比較して少なく抑えることができる。
差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎは、差分ログ振分部２２０により振り分けられた差分ログをデータベース２４０に適用する処理部であり、各差分ログ適用部は並列に動作する。また、各差分ログ適用部は、それぞれ、振り分けられた差分ログを受け取る差分ログ受取部２３１と、受け取った差分ログを処理するトランザクション制御部２３２と、差分ログの処理結果をデータベース２４０に反映するデータベース反映部２３３とを有する。
データベース２４０は、マスタシステムが有するデータベースを複製したデータベースであり、マスタシステムに災害が発生した場合などにクローンシステムがオンライン業務を引き継ぐ場合に使用される。
次に、第２図に示した差分ログファイル２１０に格納される差分ログについて説明する。第３図は、第２図に示した差分ログファイル２１０に格納される差分ログの一例を示す図である。同図（ａ）は挿入ログを示し、同図（ｂ）は削除ログを示し、同図（ｃ）は更新ログを示している。
同図（ａ）に示すように、挿入ログは、ログ種別と、レコード識別子と、第１カラム〜第ｋカラムとを有する。ログ種別は、差分ログの種別を示し、挿入ログの場合には、「ＩＮＳＥＲＴ」である。レコード識別子は、データベースに挿入するレコードの主キーであり、挿入するレコードを識別するために用いられる。第１カラム〜第ｋカラムは、挿入するレコードのデータである。そして、レコード識別子と第１カラム〜第ｋカラムがデータベース２４０に挿入するレコードを構成する。
また、同図（ｂ）に示すように、削除ログは、ログ種別と、レコード識別子とを有する。ログ種別は、差分ログの種別を示し、削除ログの場合には、「ＤＥＬＥＴＥ」である。レコード識別子は、データベースから削除するレコードの主キーであり、削除するレコードを識別するために用いられる。
また、同図（ｃ）に示すように、更新ログは、ログ種別と、レコード識別子と、第１カラム〜第ｋカラムとを有する。ログ種別は、差分ログの種別を示し、更新ログの場合には、「ＵＰＤＡＴＥ」である。レコード識別子は、更新するレコードの主キーであり、更新するレコードを識別するために用いられる。このレコード識別子は、主キーを更新する場合には、更新前の主キーと更新後の主キーとから構成される。第１カラム〜第ｋカラムは、更新するレコードの更新後のデータである。
次に、第２図に示した差分ログ振分部２２０の処理手順について説明する。第４図は、第２図に示した差分ログ振分部２２０の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この差分ログ振分部２２０は、差分ログ読込部２２１が差分ログファイル２１０から差分ログを順に読み込み（ステップＳ４０１）、差分ログが無くなると（ステップＳ４０２の否定）、処理を終了する。
一方、差分ログが有る場合には（ステップＳ４０２の肯定）、担当決定部２２２が主キーにハッシュ関数を適用した結果に基づいて差分ログの処理を担当する差分ログ適用部を決定し（ステップＳ４０３）、差分ログが主キーの更新でない場合には（ステップＳ４０４の否定）、差分ログ引渡し部２２４が差分ログを担当決定部２２２が決定した差分ログ適用部に引渡す。そして、差分ログ振分部２２０は、ステップＳ４０１に戻って次の差分ログを処理する。
これに対して、差分ログが主キーの更新である場合には（ステップＳ４０４の肯定）、主キー更新変換部２２３が更新前の主キーをレコード識別子として差分ログを削除ログに変更し（ステップＳ４０６）、担当決定部２２２が決定した差分ログ適用部に引渡す（ステップＳ４０７）。また、主キー更新変換部２２３は、更新後の主キーをレコード識別子として差分ログを挿入ログに変更し（ステップＳ４０８）、担当決定部２２２が決定した差分ログ適用部に引渡す（ステップＳ４０９）。そして、差分ログ振分部２２０は、ステップＳ４０１に戻って次の差分ログを処理する。
このように、差分ログが主キーの更新である場合に、主キー更新変換部２２３が差分ログから更新前の主キーをレコード識別子とする削除ログおよび更新後の主キーをレコード識別子とする挿入ログを作成し、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎに引渡すことにより、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎ間での処理の同期を不要とし、もって差分ログの処理を高速化することができる。
次に、第２図に示した差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎの処理手順について説明する。なお、これらの差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎはいずれも同様の処理をおこなうので、ここでは差分ログ適用部２３０１を例にとって説明する。第５図は、第２図に示した差分ログ適用部２３０１の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、この差分ログ適用部２３０１は、差分ログ受取部２３１が差分ログ振分部２２０から差分ログを受け取り（ステップＳ５０１）、トランザクション制御部２３２が受け取った差分ログのログ種別を判定し（ステップＳ５０２）、ログ種別に応じたトランザクション処理をおこなう。すなわち、トランザクション制御部２３２は、ログ種別が「ＩＮＳＥＲＴ」である場合には、データベース２４０に差分ログで指定されたレコードを挿入し（ステップＳ５０３）、ログ種別が「ＤＥＬＥＴＥ」である場合には、データベース２４０から差分ログで指定されたレコードを削除し（ステップＳ５０４）、ログ種別が「ＵＰＤＡＴＥ」である場合には、データベース２４０の差分ログで指定されたレコードを更新する（ステップＳ５０５）。
そして、差分ログの処理件数が指定件数を超えたか否かを調べる（ステップＳ５０６）。ここで、指定件数とは、トランザクションの終了処理をまとめておこなうトランザクション数をパラメータによって指定したものであり、トランザクションの終了処理をまとめておこなうことにより、差分ログ適用処理を高速化することができる。そして、差分ログの処理件数が指定件数を超えていない場合には、処理件数に「１」を加え（ステップＳ５０７）、処理を終了する。
一方、差分ログの処理件数が指定件数を超えた場合には、データベース反映部２３３が指定件数の差分ログの処理結果をまとめてトランザクションの終了処理、すなわち、差分ログの処理結果をデータベース２４０に反映するｃｏｍｍｉｔ処理をおこない（ステップＳ５０８）、処理件数を初期化し（ステップＳ５０９）、処理を終了する。
このように、このデータベース反映部２３３が差分ログの処理結果を一定の件数まとめてデータベース２４０に反映するｃｏｍｍｉｔ処理をおこなうことによって、差分ログ適用処理を高速化することができる。
上述したように、本実施の形態では、差分ログが主キーの更新である場合に、差分ログ振分部２２０が、差分ログから更新前の主キーをレコード識別子とする削除ログおよび更新後の主キーをレコード識別子とする挿入ログを作成し、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎに引渡すことによって、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎ間での処理の同期を不要とし、もって差分ログの処理を高速化することができる。
また、本実施の形態では、差分ログ適用部２３０１〜２３０ｎが差分ログの処理結果を一定の件数まとめてデータベース２４０に反映するｃｏｍｍｉｔ処理をおこなうことによって、差分ログ適用処理を高速化することができる。
なお、本実施の形態では、差分ログの中の主キーを用いて差分ログを振り分ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、データベースの入出力処理分散を図るために、物理位置を特定するキーを用いて差分ログを振り分ける場合にも同様に適用することができる。
また、本実施の形態では、データベース複製装置について説明したが、このデータベース複製装置が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有するデータベース複製プログラムを得ることができる。そこで、このデータベース複製プログラムを実行するコンピュータシステムについて説明する。
第６図は、本実施の形態に係るデータベース複製プログラムを実行するコンピュータシステムを示す図である。同図に示すように、このコンピュータシステム１００は、本体部１０１と、本体部１０１からの指示により表示画面１０２ａに画像等の情報を表示するディスプレイ１０２と、このコンピュータシステム１００に種々の情報を入力するためのキーボード１０３と、ディスプレイ１０２の表示画面１０２ａ上の任意の位置を指定するマウス１０４と、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１０６または広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）に接続するＬＡＮインタフェースと、インターネットなどの公衆回線１０７に接続するモデム１０５とを有する。ここで、ＬＡＮ１０６は、他のコンピュータシステム（ＰＣ）１１１、サーバ１１２、プリンタ１１３などとコンピュータシステム１００とを接続している。
また、第７図は、第６図に示した本体部１０１の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この本体部１０１は、ＣＰＵ１２１と、ＲＡＭ１２２と、ＲＯＭ１２３と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２４と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１２５と、ＦＤドライブ１２６と、Ｉ／Ｏインタフェース１２７と、ＬＡＮインタフェース１２８とを有する。
そして、このコンピュータシステム１００において実行されるデータベース複製プログラムは、フロッピィディスク（ＦＤ）１０８、ＣＤ−ＲＯＭ１０９、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの可搬型記憶媒体に記憶され、これらの記憶媒体から読み出されてコンピュータシステム１００にインストールされる。
あるいは、このデータベース複製プログラムは、ＬＡＮインタフェース１２８を介して接続されたサーバ１１２のデータベース、他のコンピュータシステム（ＰＣ）１１１のデータベース、公衆回線１０７を介して接続された他のコンピュータシステムのデータベースなどに記憶され、これらのデータベースから読み出されてコンピュータシステム１００にインストールされる。
そして、インストールされたデータベース複製プログラムは、ＨＤＤ１２４に記憶され、ＲＡＭ１２２、ＲＯＭ１２３などを利用してＣＰＵ１２１により実行される。
以上説明したように、本発明によれば、差分ログの所定の情報に基づいて差分ログを複数の並列処理対象に振り分け、複数の並列処理対象に振り分けたそれぞれの並列処理対象の差分ログをクローンシステムのデータベースに適用する処理を並列におこなうよう構成したので、差分ログを高速に処理することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、振り分ける差分ログが主キーの更新である場合に、差分ログを更新前の主キーで識別されるレコードを削除する削除ログとレコードの主キーを更新後の主キーで置き換えたレコードを挿入する挿入ログとに分割し、分割した削除ログと挿入ログを振り分けるよう構成したので、複数の差分ログの並列処理間での同期を不要とし、もって差分ログを高速に処理することができるという効果を奏する。DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a database replication program and a database replication apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
First, the concept of primary key update by the database replication apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the concept of primary key update by the database replication device according to the present embodiment. In the present embodiment, a plurality of difference log application units that apply the difference log to the database are provided, and the difference log application unit is operated in parallel to speed up the difference log processing. And based on the primary key which each difference log has, one difference log application part is selected from several difference log application parts, and the selected difference log application part has applied the difference log to the database.
For example, in FIG. 1, a primary key A update unit is a differential log application unit that applies a differential log with a primary key A to a database, and a primary key C update unit receives a differential log with a primary key C. It is a differential log application unit applied to the database, and the primary key D update unit is a differential log application unit that applies a differential log having a primary key of D to the database. Note that, here, a case is shown in which the difference log application units are provided by the number of primary keys, but one difference log application unit can process a plurality of primary keys.
In this way, it is possible to speed up the processing of the difference log by providing a plurality of difference log application units and processing the difference log in parallel, but if the difference log updates the primary key, the difference log application Synchronization between parts is required, and parallel processing cannot be fully utilized.
For example, in FIG. 1, the first log is a differential log that updates the primary key C to D, the second log is the differential log that updates “column 1” of the primary key D, and the third log is the primary key. In the case of a differential log in which A is updated to C, as shown in FIG. 1 (a), the differential log application unit is selected based on the value of the primary key before the update, and the primary key C update unit is the first If the log is processed, the primary key D update unit cannot process the second log unless the primary key C update unit processes the first log, and the primary key A update unit The third log cannot be processed. Therefore, the primary key D update unit and the primary key A update unit cannot take advantage of the ability to operate in parallel with the primary key update unit C, and the effect of parallelization cannot be obtained.
Further, as shown in FIG. 1 (b), when the difference log application unit is selected based on the updated primary key value and the primary key D update unit processes the first log, the primary key D The primary key C update unit cannot process the third log unless the update unit has processed the first log. Therefore, the primary key C update unit cannot take advantage of the ability to operate in parallel with the primary key D update unit, and the effect of parallelization cannot be obtained.
Thus, even if three difference log application units are provided and the difference log is processed in parallel, if the difference log updates the primary key simply by distributing the difference log, the difference log processing between Synchronization is required, the differential log cannot be processed in parallel, and the processing speed cannot be improved.
Therefore, in the database replication device according to the present embodiment, as shown in FIG. 1 (c), the difference log for updating the primary key, the deletion log for deleting the record having the primary key before the update, and the post-update It is divided into an insertion log for inserting a record having a primary key. Specifically, the first log for updating the primary key C to D is divided into a deletion log of records having the primary key C and an insertion log of records having the primary key D, and the primary key A is changed to C. The third log to be updated is processed by being divided into a deletion log of the record having the primary key A and an insertion log of the record having the primary key C.
Thus, in the database replication device according to the present embodiment, the difference log for updating the primary key is processed by dividing it into a deletion log and an insertion log, thereby making synchronization between the difference log processing units unnecessary. Therefore, the speed of differential log processing is increased.
Next, the configuration of the database replication apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the database replication apparatus according to this embodiment. This database replication apparatus is used as part of a clone system. As shown in the figure, the database replication device 200 includes a differential log file 210, a differential log distribution unit 220, n differential log application units 230 1 to 230 n, and a database 240.
The difference log file 210 is a file in which the master system updates the master system database as a difference log, and is transferred from the master system via a network or the like.
The difference log distribution unit 220 is a processing unit that distributes the difference log to the difference log application units 230 1 to 230 n based on the primary key of the difference log, and a difference log reading unit 221 that reads the difference log from the difference log file 210. A responsible determination unit 222 that determines a difference log application unit by applying a hash function to the primary key of the difference log, and, if the difference log is a primary key update log, divides the difference log into a deletion log and an insertion log A primary key update conversion unit 223 and a difference log transfer unit 224 that transfers a difference log to the difference log application units 230 1 to 230 n .
The difference log distribution unit 220 divides the difference log for updating the primary key into a deletion log and an insertion log, and distributes the divided deletion log and insertion log to the difference log application units 230 1 to 230 n . The synchronization of processing between the difference log application units 230 1 to 230 n becomes unnecessary, and the difference log application units 230 1 to 230 n can process the difference logs completely in parallel.
In addition, the difference log distribution unit 220 determines the difference log application unit by applying a hash function to the primary key of the difference log, so that the number of the difference log application units 230 1 to 230 n is determined as the number of primary keys. It can be reduced in comparison.
The difference log application units 230 1 to 230 n are processing units that apply the difference log distributed by the difference log distribution unit 220 to the database 240, and each difference log application unit operates in parallel. Each difference log application unit includes a difference log receiving unit 231 that receives the distributed difference log, a transaction control unit 232 that processes the received difference log, and a database that reflects the processing result of the difference log in the database 240. A reflection unit 233.
The database 240 is a database obtained by duplicating a database included in the master system, and is used when the clone system takes over the online business when a disaster occurs in the master system.
Next, the difference log stored in the difference log file 210 shown in FIG. 2 will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of a difference log stored in the difference log file 210 shown in FIG. FIG. 4A shows an insertion log, FIG. 4B shows a deletion log, and FIG. 4C shows an update log.
As shown in FIG. 5A, the insertion log has a log type, a record identifier, and a first column to a k-th column. The log type indicates the type of the difference log, and is “INSERT” in the case of an insertion log. The record identifier is a primary key of a record to be inserted into the database, and is used for identifying the record to be inserted. The first column to the k-th column are data of records to be inserted. The record identifier and the first to kth columns constitute a record to be inserted into the database 240.
Further, as shown in FIG. 4B, the deletion log has a log type and a record identifier. The log type indicates the type of the difference log, and is “DELETE” in the case of a deletion log. The record identifier is a primary key of a record to be deleted from the database, and is used for identifying the record to be deleted.
Further, as shown in FIG. 5C, the update log has a log type, a record identifier, and a first column to a k-th column. The log type indicates the type of the difference log, and “UPDATE” in the case of an update log. The record identifier is a primary key of the record to be updated, and is used for identifying the record to be updated. When updating the primary key, this record identifier is composed of the primary key before update and the primary key after update. The first column to the k-th column are data after updating the record to be updated.
Next, the processing procedure of the difference log distribution unit 220 shown in FIG. 2 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the difference log distribution unit 220 shown in FIG. As shown in the drawing, the difference log distribution unit 220 reads the difference log sequentially from the difference log file 210 by the difference log reading unit 221 (step S401), and when there is no difference log (No in step S402), Exit.
On the other hand, if there is a difference log (Yes in step S402), the responsible determination unit 222 determines the difference log application unit that is in charge of processing the difference log based on the result of applying the hash function to the primary key (step S403). ) If the difference log is not a primary key update (No in step S404), the difference log transfer unit 224 transfers the difference log to the difference log application unit determined by the responsible determination unit 222. Then, the difference log distribution unit 220 returns to step S401 and processes the next difference log.
On the other hand, if the difference log is an update of the primary key (Yes in step S404), the primary key update conversion unit 223 changes the difference log to a deletion log using the pre-update primary key as a record identifier (step S404). S406), and hand over to the difference log application unit determined by the charge determination unit 222 (step S407). Also, the primary key update conversion unit 223 changes the differential log to an insertion log using the updated primary key as a record identifier (step S408), and delivers it to the differential log application unit determined by the responsible determination unit 222 (step S409). Then, the difference log distribution unit 220 returns to step S401 and processes the next difference log.
In this way, when the difference log is a primary key update, the primary key update conversion unit 223 inserts from the difference log a deletion log that uses the pre-update primary key as a record identifier and an insertion that uses the post-update primary key as a record identifier. creates a log, by passing the difference log application unit 230 1 to 230 n, the synchronization process between the differential log application unit 230 1 to 230 n is not required, it is possible to speed up the process of difference log with .
Next, the processing procedure of the difference log application units 230 1 to 230 n shown in FIG. 2 will be described. Note that these difference log application units 230 1 to 230 n perform the same process, and therefore, the difference log application unit 230 1 will be described as an example here. Figure 5 is a flow chart showing the difference log application unit 230 1 of the processing procedure shown in Figure 2.
As shown in the figure, the difference log application unit 230 1, the difference log receives receiving portion 231 of the differential log from the difference log sorting unit 220 (step S501), the log type of difference log the transaction control unit 232 has received (Step S502) and transaction processing according to the log type is performed. That is, when the log type is “INSERT”, the transaction control unit 232 inserts the record specified by the differential log into the database 240 (step S503), and when the log type is “DELETE”, The record designated by the difference log is deleted from the database 240 (step S504). If the log type is “UPDATE”, the record designated by the difference log of the database 240 is updated (step S505).
Then, it is checked whether or not the number of processed differential logs exceeds the specified number (step S506). Here, the designated number is a parameter that specifies the number of transactions to be collectively processed for transaction termination, and the differential log application processing can be speeded up by collectively performing the transaction termination processing. If the number of difference log processes does not exceed the specified number, “1” is added to the number of processes (step S507), and the process ends.
On the other hand, if the number of difference log processes exceeds the specified number, the database reflection unit 233 reflects the specified number of difference log process results and reflects the transaction end process, that is, the difference log process results in the database 240. The commit process is performed (step S508), the number of processes is initialized (step S509), and the process ends.
As described above, the database reflection unit 233 performs the commit process of collecting a certain number of difference log processing results and reflecting the result in the database 240, thereby speeding up the difference log application process.
As described above, in the present embodiment, when the difference log is an update of the primary key, the difference log sorting unit 220 deletes the update log from the difference log using the primary key before the update as the record identifier and the post-update An insertion log having a primary key as a record identifier is created and delivered to the difference log application units 230 1 to 230 n , thereby eliminating the need for synchronization of processing between the difference log application units 230 1 to 230 n . Processing can be speeded up.
In the present embodiment, the difference log application units 230 1 to 230 n speed up the difference log application process by performing a commit process in which a certain number of difference log processing results are collected and reflected in the database 240. Can do.
In the present embodiment, the case where the difference log is distributed using the primary key in the difference log has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, database input / output processing distribution is achieved. Therefore, the present invention can be similarly applied to a case where a difference log is distributed using a key for specifying a physical position.
In the present embodiment, the database replication apparatus has been described. However, a database replication program having the same function can be obtained by realizing the configuration of the database replication apparatus with software. A computer system that executes this database replication program will be described.
FIG. 6 is a diagram showing a computer system that executes the database replication program according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the computer system 100 includes a main body 101, a display 102 that displays information such as an image on a display screen 102 a according to instructions from the main body 101, and various information input to the computer system 100. A keyboard 103, a mouse 104 for designating an arbitrary position on the display screen 102a of the display 102, a LAN interface connected to a local area network (LAN) 106 or a wide area network (WAN), and a public such as the Internet And a modem 105 connected to the line 107. Here, the LAN 106 connects the computer system 100 to another computer system (PC) 111, a server 112, a printer 113, and the like.
FIG. 7 is a functional block diagram showing the configuration of the main body 101 shown in FIG. As shown in the figure, the main body 101 includes a CPU 121, a RAM 122, a ROM 123, a hard disk drive (HDD) 124, a CD-ROM drive 125, an FD drive 126, an I / O interface 127, and a LAN. Interface 128.
A database replication program executed in the computer system 100 is stored in a portable storage medium such as a floppy disk (FD) 108, a CD-ROM 109, a DVD disk, a magneto-optical disk, an IC card, and the like. It is read and installed in the computer system 100.
Alternatively, this database replication program can be used for the database of the server 112 connected via the LAN interface 128, the database of another computer system (PC) 111, the database of another computer system connected via the public line 107, etc. It is stored, read from these databases, and installed in the computer system 100.
The installed database replication program is stored in the HDD 124 and executed by the CPU 121 using the RAM 122, the ROM 123, and the like.
As described above, according to the present invention, a difference log is distributed to a plurality of parallel processing targets based on predetermined information of the difference log, and each difference log of each parallel processing target distributed to a plurality of parallel processing targets is cloned. Since the processing applied to the system database is configured to be performed in parallel, the differential log can be processed at high speed.
Further, according to the present invention, when the difference log to be distributed is an update of the primary key, the deletion log for deleting the record identified by the primary key before the update of the difference log and the primary key after the update of the primary key of the record Is divided into an insertion log that inserts the records replaced in, and the divided deletion log and insertion log are distributed, so synchronization between multiple parallel processing of multiple differential logs is not required, and differential logs can be processed at high speed There is an effect that can be done.

以上のように、本発明に係るデータベース複製プログラムおよびデータベース複製装置は、マスタシステムが災害などにより停止したオンライン業務を引き継ぐクローンシステムによるデータベースの更新に適している。  As described above, the database replication program and the database replication apparatus according to the present invention are suitable for database update by a clone system in which a master system takes over an online operation stopped due to a disaster or the like.

Claims (10)

マスタシステムでおこなわれたデータベースの更新内容を差分ログとして受け取り、該受け取った差分ログをクローンシステムのデータベースに適用するデータベース複製プログラムであって、
前記差分ログの所定の情報に基づいて該差分ログを複数の並列処理対象に振り分ける差分ログ振分手順と、
前記差分ログ振分手順により複数の並列処理対象に振り分けられたそれぞれの並列処理対象の差分ログを前記クローンシステムのデータベースに適用する処理を並列におこなう差分ログ並列適用手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするデータベース複製プログラム。A database replication program that receives a database update performed on a master system as a differential log and applies the received differential log to a clone system database,
A difference log distribution procedure for distributing the difference log to a plurality of parallel processing targets based on predetermined information of the difference log;
A difference log parallel application procedure for performing in parallel the process of applying the difference log of each parallel processing target distributed to a plurality of parallel processing targets by the difference log distribution procedure to the database of the clone system;
A database replication program characterized by causing a computer to execute. 前記差分ログ振分手順は、データベースのレコードを識別する主キーを前記差分ログの所定の情報として該差分ログを振り分けることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のデータベース複製プログラム。The database replication program according to claim 1, wherein the difference log distribution procedure distributes the difference log using a primary key for identifying a record of the database as predetermined information of the difference log. 前記差分ログ振分手順は、前記主キーにハッシュ関数を適用した結果を用いて差分ログを振り分けることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のデータベース複製プログラム。The database replication program according to claim 2, wherein the difference log distribution procedure distributes a difference log using a result of applying a hash function to the primary key. 前記差分ログ振分手順は、振り分ける差分ログが主キーの更新である場合に、該差分ログを更新前の主キーで識別されるレコードを削除する削除ログと該レコードの主キーを更新後の主キーで置き換えたレコードを挿入する挿入ログとに分割し、該分割した削除ログと挿入ログを振り分けることを特徴とする請求の範囲第２項または第３項に記載のデータベース複製プログラム。In the difference log distribution procedure, when the difference log to be distributed is a primary key update, the deletion log for deleting the record identified by the primary key before the update of the difference log and the update of the primary key of the record are updated. The database replication program according to claim 2 or 3, wherein the record replaced by the primary key is divided into insertion logs to be inserted, and the divided deletion logs and insertion logs are distributed. 前記差分ログ並列適用手順は、所定の件数の差分ログの処理結果をまとめて前記クローンシステムのデータベースに反映することを特徴とする請求の範囲第４項に記載のデータベース複製プログラム。5. The database replication program according to claim 4, wherein the difference log parallel application procedure collectively reflects the processing results of a predetermined number of difference logs in the database of the clone system. マスタシステムでおこなわれたデータベースの更新内容を差分ログとして受け取り、該受け取った差分ログをクローンシステムのデータベースに適用するデータベース複製装置であって、
前記差分ログの所定の情報に基づいて該差分ログを複数の並列処理対象に振り分ける差分ログ振分手段と、
前記差分ログ振分手段により複数の並列処理対象に振り分けられたそれぞれの並列処理対象の差分ログを前記クローンシステムのデータベースに適用する処理を並列におこなう複数の差分ログ並列適用手段と、
を備えたことを特徴とするデータベース複製装置。A database replication device that receives a database update content performed in a master system as a differential log and applies the received differential log to a clone system database,
Difference log distribution means for distributing the difference log to a plurality of parallel processing targets based on predetermined information of the difference log;
A plurality of difference log parallel application means for performing in parallel the process of applying the difference log of each parallel processing target distributed to a plurality of parallel processing targets by the difference log distribution means to the database of the clone system;
A database duplicating apparatus comprising: 前記差分ログ振分手段は、データベースのレコードを識別する主キーを前記差分ログの所定の情報として該差分ログを振り分けることを特徴とする請求の範囲第６項に記載のデータベース複製装置。7. The database replication device according to claim 6, wherein the difference log distribution means distributes the difference log using a primary key for identifying a record of the database as predetermined information of the difference log. 前記差分ログ振分手段は、前記主キーにハッシュ関数を適用した結果を用いて差分ログを振り分けることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のデータベース複製装置。8. The database replication device according to claim 7, wherein the difference log distribution means distributes the difference log using a result of applying a hash function to the primary key. 前記差分ログ振分手段は、振り分ける差分ログが主キーの更新である場合に、該差分ログを更新前の主キーで識別されるレコードを削除する削除ログと該レコードの主キーを更新後の主キーで置き換えたレコードを挿入する挿入ログとに分割し、該分割した削除ログと挿入ログを振り分けることを特徴とする請求の範囲第７項または第８項に記載のデータベース複製装置。When the difference log to be distributed is an update of the primary key, the difference log distribution means deletes the record identified by the primary key before the update of the difference log and the update of the primary key of the record 9. The database replication apparatus according to claim 7, wherein the record replaced with the primary key is divided into insertion logs to be inserted, and the divided deletion log and insertion log are distributed. 前記差分ログ並列適用手段は、所定の件数の差分ログの処理結果をまとめて前記クローンシステムのデータベースに反映することを特徴とする請求の範囲第９項に記載のデータベース複製装置。10. The database replication apparatus according to claim 9, wherein the difference log parallel applying unit collectively reflects a result of processing a predetermined number of difference logs on a database of the clone system.
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