CN101137984B - 用于分布加载数据库的系统、方法和软件 - Google Patents

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Abstract

本发明人已经提出了用于分布加载信息检索系统的一个或多个系统、方法和软件。一个示例性系统包括两个或多个(至少两个)加载监控服务器，其不仅由一组两个或多个加载服务器中的各个加载服务器监控和确保加载任务的完成，而且还提供一个加载监控器以监控另一个加载监控器的性能。此外，示例性系统还为每一个加载服务器提供服务级协议(service-level-agreement，SLA)数据结构。SLA数据结构调整在预定时间周期将执行什么类型和优先等级的加载任务。

Description

用于分布加载数据库的系统、方法和软件
相关申请
本申请要求于2005年1月7日提交的、申请号为60/642,351的美国临时申请的优先权，将其结合于此以供参考。
技术领域
本发明的各种实施方式涉及信息检索，具体而言涉及将数据加载到数据库中的系统、方法和软件。
背景技术
本发明人所考虑的一个问题涉及将新建文档加载到在线信息检索系统中。加载通常需要利用逻辑或者自然语言检索算法来对文档进行索引从而简化检索，然后将文档和对应的索引数据添加到已有的数据库和索引文件中。
通常，购买诸如sun Microsystems6500或者6800之类的大且昂贵的服务器并对其进行编程，从而具体满足数据库或者集合的指定集的加载需要。不幸地，对一个服务器的这种依赖使得系统容易损坏，从而在加载过程期间发生故障或者崩溃。在许多例子中，崩溃迫使必须重新加载全部数量的数据，并最终延迟了添加处理，从而延迟了用户或者订户对新建文档的存取。对于诸如美国最高法院判决或者突发新闻之类的时间敏感数据而言，这种延迟需特别值得注意。
因此，本发明人已经意识到需要一种在在线信息检索系统中能更好地加载数据库的方法。
发明内容
为了满足这种和/或其他的需要，本发明人已经设计了用于分布加载信息检索系统的一个或多个系统、方法和软件。在一个示例性的系统中，分布加载领域逻辑上组织并协调多个加载服务器的操作以便满足对一组的一个或多个数据库的的加载容量需求。示例性系统包括两个或多个(至少两个)加载监控服务器，其不仅利用各个加载服务器监控并确保加载任务的完成，而且还提供一个加载监控器以监控另一个加载监控器的性能。此外，示例性系统还为每一个加载服务器提供服务级协议(service-level-agreement，SLA)数据结构。SLA数据结构调整在预定时间周期将执行什么类型和优先等级的加载任务。
附图说明
图1是与本发明的一个或多个实施方式相对应的示例性信息检索系统100的框图。
图2是与本发明的一个或多个实施方式相对应的示例性方法的框图。
具体实施方式
结合附图及权利要求，本说明书描述了发明的一个或多个特定实施方式。这些实施方式被足够详细地展示和描述，从而使本领域的技术人员能够实现或者实践本发明，提供这些实施方式不是出于限制目的，而仅仅是示范和教导本发明。因此，为了避免模糊本发明，说明书省略了为本领域的技术人员所熟知的一些信息。
示例性信息检索系统
图1显示了结合本发明教导的示例性信息检索系统100。系统100包括着陆橇数据库110(landing skid database)、加载域120、主要数据库130和辅助数据库140。
着陆橇数据库110接收并存储新建或者更新的文件，以将其添加到系统10o或者主要数据库13o中。在示例性实施方式中，着陆橇数据库110采取网络可存取存储(network accessible storage，NAS)设备的形式，并以可扩展标记语言(extensible-markup-language，XML)格式接收和存储文件。所述文件包括具有命令书写体报头信息(command-scripttypeheaderinformation)的文档，所述命令书写体报头信息包括全球唯一文件识别符和诸如添加或删除之类的数据库命令。
加载域120包括一组一个或多个加载服务器122、一组两个或多个加载监控服务器124、一组一个或多个分布服务器126、加载队列128和共享目录129。在所述示例性实施方式中，每一个服务器逻辑上与加载域有关，所述加载域本身与一个或多个诸如主要数据库130之类的文档集合或者数据库有关。(在所述示例性实施方式中，加载域包括一个或多个加载箱，所述加载箱具有对着陆橇和加载索引文件的公共存取口。加载域中的任一个加载箱都可以服务于构成那个加载域一部分的任何集合。)
服务器122、124和126包括各自的处理模块1221、1241和1261以及各自的存储模件1222、1242和1262。每一个处理模块包括一个或多个处理器或者处理电路，例如双处理器。每一个存储模件包括机器可执行指令(软件(software，SW))，所述机器可执行指令促使各个处理模块执行在如下的示例性方法部分中所述的动作。此外，在所述示例性实施方式中，每一个服务器包括其他每一个服务器的指令，例如，促使加载服务器(load server，LS)能容易地作为加载监控服务器(load monitor server，LM)或者分布服务器(distribution server，DS)来运行。(在一些实施方式中，每一个服务器是以服务器刀片(server blade)的方式实现的，也就是其上组装有诸如处理器、存储器和网络连接之类组件的单个电路板，其中所述组件通常固定在多个板上。同在其他实施方式中所使用的传统的基于箱的服务器相比，服务器刀片更经济、更小型以及更低能耗。)
此外，每一个加载服务器122包括服务级协议(SLA)数据结构或者与服务级协议(SLA)数据结构有关，所述服务级协议(SLA)数据结构调整加载服务器的操作环境。典型的SLA数据结构1223包括客户端字段1223A、优先权字段1223B和临时标志1223C，所述客户端字段1223A表明将由关联加载服务器接收的加载请求或者其他工作必须适合于什么数据库或者数据库集合，所述优先权字段1223B表明由关联加载服务器接收的加载请求或者其他工作的最小优先权，所述临时标志1223C表明诸如协议的有效期或者持续时间之类的服务级协定的相关临时特征。一些实施方式提供了两种SLA数据结构，一种持久的SLA数据结构和一种临时的SLA数据结构，临时的SLA数据结构具有在预定时间周期之后期满的使用期限，并使得在先的SLA数据结构自动恢复。因此，例如，用户利用未显示的GUI(graphical userinterface，图形用户界面)可以建立一个或多个加载服务器，所述加载服务器致力于处理对诸如美国最高法院之类的特定数据库的加载请求或者处理对特定最小优先权的请求。SLA在自动期满并允许复原在先的SLA以前实际上可以持续几小时、几天、几星期甚至更长。
在一些实施方式中，每个加载监控服务器124利用以下的参数运行：
Distributed_Load_Shared_Directory标识到共享目录的路径，其中由加载监控器写脉冲类型信息(heartbeat-typeinformation)；
Distributed_Load_Directory_Monitor_Interval，例如300000毫秒，表示在稳定的或者辅助加载监控器再核对新请求的着陆橇以前以毫秒计的时间数值；
Distributed_Load_Working_File_Monitor_Interval，例如300000毫秒，表示在稳定的加载监控器再核对工作文件修改时间以前的时间数值；
DistributedLoad_Completed_Requests_Monitor_Interval，例如300000毫秒，表示在稳定的加载监控器再核对完整请求的加载队列128以前以毫秒计的时间数值。
加载队列128具有用于管理加载域的作业流程的队列功能。在示例性实施方式中，服务器122、124和126可以存取队列。
共享目录129起通信中介的作用，其对加载域中的其他组件或者服务器而言是可存取的，诸如加载域120中全部的其他加载监控器。在所述示例性实施方式中，共享目录属于网络可存取存储(networkaccessible storage，NAS)设备，并以如下所述的方式从一个加载监控器向另一个加载监控器交换脉冲信息。在一些实施方式中，共享目录可以是着陆橇数据库的一部分。(在一些具有多个加载域的实施方式中，每个加载域包括其自身所拥有的具有各自的共享目录的加载监控器集。)
主要数据库130和辅助数据库140是冗余或者小图像数据库。在一些实施方式中，它们被保持在彼此分离的地点，从而减少突发故障的风险。尽管在附图中未显示，但是用户或者订户可以利用诸如局域网或广域网上的个人计算机之类的客户端设备存取主要数据库130。
信息检索系统的示例性运行方法
图2显示了诸如图1的系统100之类的信息检索系统的示例性运行方法的流程图200。流程图200包括方框210-270，其被连续地排列和描述。然而，其他的实施方式能利用多处理器或类处理器设备，或者利用组织成两个或多个虚拟计算机或者副处理器的单个处理器来并行地执行两个或多个方框。其他实施方式还更改处理顺序或者提供不同的功能部或方框以获得类似的结果。此外，另一个实施方式利用相关控制以及利用在模块之间和通过模块传递的数据信号来将方框实现为两个或多个互连的硬件模块。因此，所述示例性处理流程适合于利用软件、硬件和固件实现。
在方框210，所述示例性方法始于接收包括文档的文件，以将其添加到在线信息检索系统的数据库中。在所述示例性实施方式中，这需要着陆橇110接收包括两个或多个司法、财务、新闻或者科学文档的XML文件。执行前进至方框220。
方框220通知两个或更多加载服务器可以将新建文档加载到数据库上。在所述示例性实施方式中，这使得加载监控服务器124之一(特别是加载监控服务器中的指定有效的或者主要的一个)轮询着陆橇110，从而判断或者检测是否已经将一个或多个特定集合或者数据库的新建文档添加到着陆橇中。如果这种文档已经被添加到着陆橇中，那么有效加载监控服务器将关于文件的数据添加到加载队列128中，并响应于检测到对文件的接收而通知两个或更多的加载服务器122。此外，有效加载监控服务器写入或者记录消息到共享目录129中，所述消息包括时间戳和有效(主要)加载监控服务器的加载标识符。(此时，至少一个无效(备份或者辅助)加载监控服务器将复查消息并判断有效加载监控器是否在正常运行。)执行前进至方框230。
方框230利用所通知的加载服务器之一来索引文件中的文档。在所述示例性实施方式中，每一个有效的且具有SLA数据结构的加载服务器允许其处理文件中的文档，借此存取加载队列，并试图处理文件中的文档；然而，仅仅响应通知的第一个加载服务器能够处理文档。在一些实施方式中，加载域中全部不忙的加载服务器都最初响应于通知，并且只有在获得处理新建文件的权利以后才分别存取符合其SLA数据结构的文件。在其他实施方式中，有效加载监控器了解每个加载服务器的SLA数据结构，并仅仅向可以处理相应文档的那些加载服务器通知对加载队列的添加。在加载服务器之一已经对文档进行了索引并生成相应的索引数据之后，其例如通过发送消息到这些服务器以核对队列的方式来通知每一个分布服务器126分布作业是有效的。此外，在所述示例性实施方式中，所选择的加载服务器自动地核对加载队列以获得任何新的加载作业。执行前进至方框240。
方框240促使将文档加载到用户或者订户可存取的数据库中。在所述示例性实施方式中，这促使在方框230中选择的加载服务器通知两个或更多的分布服务器索引数据和对应的文件对分布而言是有效的。作为响应，全部不忙的分布服务器128都试图获取执行分布的权利，也就是将文档和索引数据加载到主要数据库的各个部分中。然而，响应所述通知的第一个分布服务器被分配分布作业。分布作业促使将文档和索引数据加载到主要数据库130和辅助数据库140中，或者更确切地说加载到数据库130和140的各个部分中。在一些实施方式中，从主要数据库130向辅助数据库140映射文档的作业是由除所选择的分布服务器以外的独立服务器或者软件组件执行的。例如，一些实施方式使用oracle Data Guard产品。示例性执行前进至方框250。
在方框250中，所选择的一个分布服务器126通知两个或更多加载监控器126文档已经被加载到数据库中。在所述示例性实施方式中，任何接收通知的无效或者辅助加载监控器忽略通知，而有效或者主要加载监控器按方框260所指示的进行。(此外，在所述示例性实施方式中，所选择的分布服务器自动核对加载队列以获得任何新建作业。)
方框260确认文档已经被加载到数据库中。在示例性实施方式中，该确认需要有效或者主要加载监控器试图从辅助数据库140中读取″文件结束″″加载结束″或者其他的类似的标志。对标志的成功读取被认为是确认在方框210中开始的加载处理已经完成，主要加载监控器将时间戳消息写入到表明成功完成加载任务的共享目录中。(一些实施方式可以读取主要数据库而不是辅助数据库来获取是否已经完成加载请求的指示；然而，其他实施方式可以读取主要数据库和辅助数据库这二者来获得″文件结束″标志。无法读取″文件结束″标志表明失败，并且还利用所通知的第一个加载监控器将该状态传送至共享目录。
方框270利用辅助或者无效加载监控器之一确定主要或者有效加载监控器是否正常运行。在所述示例性实施方式中，辅助加载监控器检查共享目录中的一个或多个消息从而确定主要加载监控器是否正常地运行。具体而言，辅助加载监控器确保主要加载监控器已启动并正在运行(例如，每60秒)，确保主要加载监控器查找全部新近添加的文件(例如，每5分钟)，并确保主要加载监控器对加载标志或者状态作出反应。如果这些条件中的任一个不满足，那么辅助加载监控器将接管主要加载监控器的状态，可能关闭故障检测器，开始处理加载请求，以及发布失败警报。正常的执行继续返回到方框210以处理其他的请求。
结束语
如上所述的以及权利要求中的实施方式仅意在举例说明和教导用于实践或者实现本发明的一种或多种方法，并非用于限制本发明的外延或者范围。包含用于实践或者实现本发明教导的全部方法的本发明的实际范围仅由所附权利要求及其等效内容来定义。

Claims (18)

1.一种信息检索系统，包括：
队列，用于存储加载数据请求；
一组两个或多个加载服务器，用于从队列中检索数据并根据从队列中检索的数据来索引检索的文档；
第一和第二加载监控器，用于监控加载服务器的操作，并将新建数据提供到由一组加载服务器可存取的队列中，其中第一加载监控器被配置成提供关于第一加载监控器的操作的信息至第二加载监控器，第二加载监控器被配置成对表明第一加载监控器失败的状态信息作出反应以接管对加载服务器的监控并提供新建数据到队列中；
其中每个加载服务器与服务级协议数据结构有关，所述数据结构包括用于表明加载服务器允许接收的文档索引请求的最小优先权的第一字段；
其中所述数据结构包括用于标识加载服务器被允许索引哪些数据库的文档的第二字段；以及
所述数据结构包括表明临时特征的第三字段。
2.根据权利要求1所述的系统，其中提供状态信息至第二加载监控器，第一加载监控器被配置成周期性地将时间戳报告写入到网络可存取存储设备的预定部件中，以及第二加载监控器被配置成以预定的时间间隔读取网络可存取存储设备上的时间戳报告。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一加载监控器被配置成当新建数据被添加到队列中时通知每一个加载服务器，其中任一个不忙碌的加载服务器被配置成通过试图从队列中检索新建数据并根据新建数据对文档进行索引的方式对通知作出反应。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括一组两个或多个分布服务器，所述分布服务器被配置成分别分配由加载服务器生成的索引数据和对应的文档至主要索引和主要数据库以供订户使用。
5.根据权利要求4所述的系统：
其中每个加载服务器被配置成提供加载通知至每一个分布服务器以表明它已经完成根据从队列中检索的数据对一组文档的索引；以及
其中任一个不忙碌的分布服务器被配置成通过试图分配由提供加载通知的加载服务器生成的索引数据至主要索引以及分配与加载通知相对应的文档至数据库的方式来对加载通知作出反应。
6.根据权利要求5所述的系统，其中每个分布服务器被配置成提供分布通知至每一个加载监控器，从而表明它已经完成根据从队列检索的数据将一组文档分配到主要索引和数据库中。
7.根据权利要求6所述的系统，还包括对分布通知作出反应的装置，用于将分配的索引数据和文档复制到辅助索引和数据库中。
8.根据权利要求5所述的系统，其中每个加载服务器被配置成在提供加载通知之后核对队列以获得新建数据。
9.根据权利要求7所述的系统，其中所述第一加载监控器被配置成确认将分配的索引数据和文档复制到辅助索引和数据库中，并且响应于对复制的确认来将时间戳加载完成消息写入到网络可存取存储设备中；以及其中所述第二加载监控器被配置成周期性地确定网络可存取存储设备是否包括确认第一加载监控器正常运行的消息。
10.一种信息检索系统，包括：
第一和第二加载监控器，用于监控多个加载服务器的操作，所述加载服务器对将要添加到数据库中的文档进行索引，
其中所述第一加载监控器被配置成提供关于第一加载监控器的操作的状态信息至第二加载监控器，所述第二加载监控器被配置成对表明第一加载监控器失败的状态信息作出反应以接管对加载服务器的监控，以及
其中每个加载服务器与服务级协议数据结构有关，所述数据结构包括表明加载服务器允许接收的文件索引请求的最小优先权的第一字段；
其中所述数据结构包括标识加载服务器被允许索引哪些数据库的文档的第二字段；以及
其中所述数据结构包括表明临时特征的第三字段。
11.根据权利要求10所述的系统，其中提供状态信息至第二加载监控器，第一加载监控器包括用于周期性地将时间戳报告写入到网络可存取存储设备的预定部件中的装置，以及第二加载监控器包括用于以预定的时间间隔读取网络可存取存储设备上的时间戳报告的装置。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述第一加载监控器被配置成当新建数据准备被添加到数据库中时通知每一个加载服务器，其中任一个不忙碌的加载服务器被配置成通过试图从队列中检索新建数据并根据新建数据索引文档的方式对通知作出反应。
13.一种加载数据到在线信息检索系统中的方法，包括：
接收包含文档的文件，以将其添加到所述在线信息检索系统的数据库中；
响应于对文件的接收通知两个或多个加载服务器；
利用所通知的加载服务器之一索引该文件中的文档；
将经过索引的文档加载到数据库中；
向两个或多个加载监控器通知所述文档已经被加载到数据库中；
利用所通知的第一个加载监控器确认所述文档已经被加载到数据库中；以及
利用所通知的第二个加载监控器确认所通知的第一个加载监控器正确操作；
其中每个加载服务器与服务级协议数据结构有关，所述数据结构包括表明加载服务器允许接收的文档索引请求的最小优先权的第一字段；
其中所述数据结构包括用于标识加载服务器被允许索引哪些数据库的文档的第二字段，以及
其中所述数据结构包括表明临时特征的第三字段。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述通知两个或多个加载服务器的步骤包括：
检测文件的接收；
添加关于文件的数据至加载队列中；以及
通知两个或多个加载服务器新建数据已经被添加到加载队列中。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述加载索引文档到数据库中的步骤包括：
通知两个或多个分布服务器索引数据和相应的文档对加载而言是有效的；以及
利用两个或多个分布服务器之一将索引数据和相应文档加载到数据库中。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述确认文档已经被加载到数据库中的步骤包括从数据库读取“文件结束”或者其他类似的标志。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述利用第二个加载监控器确认第一个加载监控器正确操作的步骤包括确定第一个加载监控器是否已经将一个或多个消息写入到共享目录中。
18.根据权利要求14所述的方法，其中所述利用所通知的加载服务器之一对文件中的文档进行索引的步骤包括检查服务级协议数据结构以确定所通知的一个或多个加载服务器是否被授权处理文档。
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