CN101261639B - 数据库对象的共享 - Google Patents

Abstract

公开了一种系统，其可以包括读取文件标识符到提供者数据库的页编号的映射，基于该提供者数据库映射来确定提供者数据库的一个或多个共享数据库对象，并且将该一个或多个共享数据库对象注册到读取者数据库的本地名称空间中。

Description

数据库对象的共享

技术领域

一些实施方式涉及访问存储在数据库系统内的数据对象。更具体来说，一些实施方式涉及在一个或多个读取者数据库中共享提供者数据库的数据库对象。

背景技术

传统的数据库驱动系统可能包括若干种计算环境，每一种计算环境由一个或多个应用和存储与该一个或多个应用相关联的数据的数据库实例组成。这样的系统可以为若干不同的卖主提供在线交易处理。例如，每一种计算环境可以存储专用于特定卖主的数据，而且可以代表该卖主负责处理在线交易。

典型地，如上所述的系统在每个数据库实例之间存储大量的相同数据。该数据可以包含与任何特定卖主不相关的静态数据，诸如支付处理数据、装运数据等。该数据的重复存储是徒劳的，特别是如果该复本不是用于备份或冗余的话。而且，每次需要另外的环境时(例如，用于支持另外的卖主)都必须重新创建全部静态数据。

因此，期望系统提供一个或多个能够有效访问数据库对象的公共集的数据库实例。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种方法，包含：读取文件标识符到提供者数据库的页编号的提供者数据库映射；基于该提供者数据库映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象；并且将该一个或多个共享数据库对象注册到读取者数据库的本地名称空间中。

根据本发明的第二方面，提供一种存储程序代码的计算机可读介质，该程序代码包含：用于读取文件标识符到提供者数据库的页编号的提供者数据库映射的代码；用于基于该提供者数据库映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象的代码；和用于将该一个或多个共享数据库对象注册到读取者数据库的本地名称空间中的代码。

根据本发明的第三方面，提供一种系统，包含：提供者数据库，包含：数据区，包含多个数据页；和提供者文件目录，包含文件标识符到该多个数据页的页编号的映射；以及读取者数据库，包含：数据库管理系统，用于：从所述提供者文件目录读取文件标识符到页编号的映射；基于该映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象；并且将该一个或多个共享数据库对象注册到读取者数据库的本地名称空间中。

附图说明

图1是根据一些实施方式的通用软件架构的框图。

图2是根据一些实施方式的提供者数据库实例和读取者数据库实例的详细框图。

图3包含根据一些实施方式的过程的流程图。

图4A示出了根据一些实施方式的提供者数据库实例转换器页的部分。

图4B示出了包括提供者专用页编号和块地址的读取者数据库实例转换器页的部分。

图5A示出了根据一些实施方式的读取者数据库实例转换器页的部分。

图5B示出了包括读取者专用页编号和块地址的读取者数据库实例转换器页的部分。

图6A示出了提供者数据库文件目录的一部分和读取者数据库文件目录的一部分。

图6B示出了包括读取者专用和提供者专用文件标识符和页编号的读取者数据库文件目录的一部分。

图7示出了与带有表示相关联的数据库对象是否被共享的元数据的文件标识符相关联的提供者数据库编目(catalogue)。

图8示出了与带有共享数据库对象的元数据的提供者专用文件标识符相关联以及与带有本地数据库对象的元数据的读取者专用文件标识符相关联的读取者数据库编目。

具体实施方式

图1是根据一些实施方式的软件架构的框图。该架构包括提供者数据库实例100和读取者数据库实例110、120、130和140。在一些实施方式中，读取者数据库实例110、120、130和140能够直接访问提供者数据库实例100的数据。根据一些实施方式，当提供者数据库实例100的数据库管理系统(DBMS)101不运行时可以访问该数据。

通常，数据库实例至少包括一个操作系统处理器、物理数据存储单元和一块主存储器(例如，随机存取存储器)。这些组件在图1的数据库实例中分别由数据库管理系统、数据区和I/O缓冲器来代表。本说明书将可互换地使用术语“数据库”和“数据库实例”。

每一个所示的DBMS可以包含任意已知的或将为人所知的用于管理数据库实例的系统。通常，DBMS可以接收对数据的请求(例如，来自数据库应用的结构化查询语言(SQL)请求)，可以从其本地数据区检索所请求的数据，并且可以将所请求的数据返回给请求方。DBMS还可以执行启动、日志、恢复、管理、优化、监视和其它数据库相关的任务。

数据区可以包含一个或多个用于存储数据的互不相同的(disparate)物理系统。数据区的数据可以包括数据记录和相关联的索引项(即，应用数据)以及配置文件、系统文件、转换器页、数据库参数、路径、用户信息和任意其它合适的信息。数据区还可以存储包括与存储在该数据区内的数据库对象相关联的元数据的数据库编目。这些数据库对象可以包括表、索引、视图、用户和用户组。

根据一些实施方式，读取者数据库实例110、120、130和140中的至少一个可以访问提供者数据库实例100的数据区102。该访问使得所述至少一个读取者数据库实例能够读取用于直接访问提供者数据库实例100的数据库对象所需要的配置文件、文件目录、转换器页和提供者数据库实例100的其它元素。将在下面对提供这种直接访问的一些实施方式进行详细描述。

在数据库实例的运行期间，I/O缓冲存储器存储数据区的各种元素。这些元素可以包括最近访问的应用数据页、当前转换器页、数据库编目对象和/或日志队列。

一些实施方式可以包括多于或少于4个相仿的(pictured)读取者数据库实例。在一些实施方式中，单个读取者数据库实例可能能够访问两个或更多提供者数据库实例的数据。

图1中任意一个数据库实例都能够通过一个或多个由其DBMS所提供的接口与一个或多个数据库应用(未示出)进行通信。这些应用可以提供业务监视、库存控制、在线购物和/或任意其它合适的功能。反过来，这些应用支持可以由客户设备运行的客户应用。这样的客户应用可以只包含Web浏览器以访问并显示数据库应用所生成的报告。

数据库实例100、110、120、130和140可以从互不相同的硬件和软件系统接收数据，它们中的某些不能互操作(interoperational)。该系统可以包含在业务或工业情景中运用的后端数据环境。可以将所述数据推入数据库实例和/或响应于从数据库实例接收到的查询提供所述数据。

图1的数据库实例还可以包括在数据库实例运行期间可能会用到的其它未知元素，诸如任何适合的程序代码、脚本或其它可执行以便与其它元素、其它应用、其它数据文件、操作系统文件和设备驱动器相接口的功能性数据。这些元素对本领域的技术人员来说是已知的，因此这里不进行详细描述。

图1的两个或更多数据库实例可以被相互远离放置，并且可以经由计算机网络和/或专用连接来相互通信。而且，图1的每一个所显示的元素可以包括任意数目的硬件和/或软件元素，它们中的一些被相互远离放置。

这里被描述为相互通信的元素能够通过任意数目的用于传输数据的不同系统直接或间接通信，这些系统包括但不局限于共享存储器通信、局域网、广域网、电话网、蜂窝网、光纤网、卫星网、内联网、射频网和可以用于在设备间发送信息的任意其它类型的网络。而且，系统间的通信可以通过任意一个或多个已知或将为人所知的传输协议来进行，诸如异步传输模式(ATM)、因特网协议(IP)、超文本传输协议(HTTP)和无线应用协议(WAP)。

图2是根据一些实施方式的提供者数据库实例100和读取者数据库实例110的详细框图。从图2中略去了I/O缓冲存储器103，这是因为前述的说明假定提供者数据库实例100的DBMS不运行。

数据区102包括配置文件1022和数据卷1024。配置文件1022存储用于定义数据库实例100的属性的参数。这些参数可以指定每一个数据卷的大小和物理位置(即，路径)以及数据区102中的数据卷的最大数目。

如上所述，数据卷1024可以既包含应用数据，又包含系统表、转换器页和包含与存储在该数据区中的表、索引、视图、用户和用户组相关联的元数据的数据库编目。数据卷可以包含一部分物理硬盘、全部的物理硬盘或由若干物理硬盘组成的存储系统。

数据卷1024可以被再分为已知为块的存储区。而且，存储在数据卷1024中的数据被格式化为具有与物理块相同大小的基本单元(即，逻辑页)。从而，可以通过引用在其中存储页的卷或块地址来访问数据卷1024的页。

数据区102可以包括多于或少于图2中所示的数据卷。数据实例100还可以将日志卷存储在日志区(未示出)。这些日志卷存储指示对所存储的数据进行的变化的信息。该信息可以用于在系统崩溃后将数据库实例100返回到稳定状态。

可以与提供者数据库实例100的DBMS 101和数据区102类似地配置读取者数据库实例110的DBMS 111和数据区112。在一些实施方式中，DBMS111包括用于处理接收到SQL声明的SQL管理器和用于管理对所存储的数据的访问的数据访问管理器。由于读取者数据库实例110将在随后的运行示例中执行，所以图2也可以包括数据库实例110的I/O缓冲存储器113。

I/O缓冲存储器113被用于管理I/O运行可用的存储器。I/O缓冲存储器113包括数据高速缓存1132和转换器1134。通常，数据高速缓存1132存储来自数据区112的最近已经被读或写访问的页。如果事务改变了页，则被改变的页初始保存在数据高速缓存1132中，而先前版本的页保留在数据区112中。在各种间隔处(例如，如果数据高速缓存1132到达满阈值(thresholdfullness)或者如果制定了保存点)，经改变的数据页被写入数据卷1124其中之一的位置处。

转换器1134将数据区112的逻辑页编号与数据卷1124的物理块地址相关联。对于给定的页编号，转换器1134指示在数据卷1124中存储相关联的页的块地址(例如，数据卷号和偏移(offset))。在DBMS 111无法找到数据高速缓存1132中的页的情况下，访问转换器1134以基于页的编号来确定数据卷1124中该页的位置。

根据一些实施方式，转换器1134包括转换器映射表和转换器页。对于每一个逻辑页编号，转换器映射表指明了与页编号相关联的转换器页所处的I/O缓冲存储器113的存储器地址。反过来，相关联的转换器页为若干逻辑页编号中的每一个指示了数据卷和块地址。每一个转换器页还指示数据卷和在数据卷1124中存储转换器页的块地址。

为了简明起见，在图2中分开示出了数据高速缓存1132和转换器1134。根据一些实施例，数据高速缓存1132和转换器1134可以不包含独立的、邻近的I/O缓冲存储器113的存储器地址。例如，转换器页可以被散置(intersperse)在整个I/O缓冲存储器113的数据页中。

图3是根据一些实施方式的过程300的流程图。过程300的一些实施方式可以提供可以访问提供者数据库实例的数据对象的读取者数据库实例。在一些实施方式中，数据库实例110的硬件环境执行DBMS 111的程序代码以执行过程300。

过程300和这里所提及的所有其它过程可以被具体实施为从一个或多个计算机可读介质中读取的处理器可执行的程序代码或者对该过程编码的信号，这些计算机可读介质诸如软盘、CD-ROM、DVD-ROM、Zip^TM盘、磁带，然后以压缩的、未编译的和/或加密的格式存储。在一些实施方式中，可以根据一些实施方式使用硬线电路(hard-wired circuitry)取代程序代码、或者将硬线电路与程序代码相结合来实施过程。因此，具体实施方式不局限于硬件和软件的任意特定组合。

首先，在S310中，读取提供者数据库配置文件。根据本例，在S310中，DBMS 111可以读取数据区102的配置文件1022。为了方便读取配置文件1022，DBMS 111被提供有到配置文件1022的路径，并且存储配置文件1022的物理存储单元对于DBMS 111必须是可访问的。在一些实施方式中，配置文件1022被存储在物理存储单元的<independent_data_path>/config目录下。

提供者数据库配置文件包括每一个数据卷1024的名称以及它们相应的数据路径。在S320中使用该信息，以便读取存储在数据卷1024中的提供者数据库转换器页。转换器页提供逻辑页编号到数据卷1024内的块地址的映射。

图4A包括根据一些实施方式在S320中被读取的提供者数据库实例转换器页1026的部分。转换器页1026是用于说明的目的——在S320可以读取比所示转换器页更多的转换器页。每一个转换器页1026提供逻辑页编号到数据区102的相应块地址的映射。块地址被表示为卷号/偏移，并且卷号指向数据区102的卷1024的其中之一。每一个转换器页还指明它自己在数据卷1024内的存储位置。

在S330中，基于读取提供者数据库转换器映射来生成读取者转换器映射。读取者转换器映射将提供者专用逻辑页编号映射到提供者专用块地址。图4B示出了根据一些实施方式的这样的映射。

已经生成图4B的转换器页1126，以指示提供者专用页编号和块地址。如所示的那样，每一个逻辑页编号以及每一个块地址均以“1：”开头，以表示该页编号和块地址是提供者数据库实例100专用的。提供者专用前缀是必需的，以避免与读取者数据库实例110的同一编号的逻辑页或数据卷混淆。

转换器1126可以不持久地存储在读取者数据库实例110的数据卷1124中，以减少持久性存储器消耗。在一些实施方式中，转换页1126被存储在数据卷1124中并且在I/O缓冲存储器113中生成第二转换器以映像(reflect)转换器页1126。

也可以在S330中对读取者数据库实例110的当前的转换器页和转换器1134进行更新。图5A示出了在S330之前的读取者数据库实例的转换器页1128。转换器页1128可以存储在数据区112中，并且在转换器1134中呈现。图5B示出了在被更新为包括读取者数据库专用页编号和块地址之后的转换器页1128。在所示出的示例中，前缀“0：”表示页编号或读取者数据库实例110的数据卷。

返回到过程300，在S340中，读取文件标识符到页编号的映射。该映射将提供者数据库实例的文件标识符与提供者数据库的逻辑页编号相关联。这样的映射被提供者数据库实例用来基于文件标识符来定位所存储的数据。该映射可以包含数据库实例100的文件目录。提供者数据库实例100的数据卷1024可以包括系统表FILES，其为每一个内部数据库文件提供文件标识符和文件根(file root)的逻辑页编号。在S340的一些实施方式中，该映射可以从所述系统表中读取。

图6A示出了文件标识符到提供者数据库实例100的逻辑页编号的映射的部分1028。图6A还示出了文件标识符到读取者数据库实例110的逻辑页编号的映射的部分1129。如所示的那样，提供者数据库实例100和读取者数据库实例110可以使用一个或多个相同的文件标识符和页编号。

在S350中，生成提供者专用文件标识符到提供者专用页编号的读取者映射。图6B的映射1130示出了基于图6A的映射1028和1129所生成的这样的映射。与提供者数据库实例100相关联的文件标识符和页编号以“1：”开头，而那些与数据库实例110相关联的文件标识符和页编号以“0：”开头。映射1130可以包含读取者数据库实例110的文件目录。

接下来，在S360中，基于读取者映射来确定一个或多个被共享的、提供者数据库实例的数据库对象。读取者映射1130可以被用于扫描提供者数据库实例100的数据库编目以寻找那些被标记为可共享的对象。更具体来说，所有以“1：”开始的文件标识符可以用于标识提供者数据库实例100的数据库编目的相应记录。然后，检查该记录，以确定与该文件标识符相关联的对象是否将要与读取者数据库实例110共享。

图7是根据一些实施方式的提供者数据库实例100的数据库编目1029的一部分的图表表示。这部分包括用于读取者映射1130中所示出的每一个提供者专用文件标识符的记录。如所示的那样，与文件标识符中的两个相关联的数据库对象已经被标记为被共享。

在S370中，共享数据库对象被注册到读取者数据库实例110的本地名称空间中。该注册可以包含每一个共享对象的文件标识符到本地数据库编目中的该对象的元数据的映射。图8是根据一些实施例的本地数据库编目1131的一部分的图表表示。编目1131存储在数据库卷1124中并且将读取者专用和提供者专用文件标识符映射到对象元数据。编目1131可以包括与提供者专用文件标识符相关联的全部对象元数据或对象元数据的任意一个子集。在所示的实施例中，编目1131没有存储与提供者专用文件标识符相关联的索引。

根据一些实施例，只有在读取者数据库实例接收到需要访问提供者数据库实例的特定对象的查询时才发生S360和S370。在这些实施例中，对于特定对象执行S360和S370。

这里所描述的实施例只是用于说明的目的。本领域的技术人员将看到，可以通过仅由权利要求限定的修改和变化来实践其它实施例。

Claims (8)

1.一种数据库对象的共享方法，包含：

读取页编号到提供者数据库的块地址的转换器映射；

基于该转换器映射，生成提供者专用页编号到提供者专用块地址的读取者数据库转换器映射；

读取文件标识符到提供者数据库的页编号的提供者数据库映射；

基于所述提供者数据库映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象；以及

将该一个或多个共享数据库对象注册到读取者数据库的本地名称空间中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述提供者数据库映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象包含：

基于所述提供者数据库映射生成提供者专用文件标识符到提供者专用页编号的读取者数据库映射；并且

基于该读取者数据库映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述一个或多个共享数据库对象注册到读取者数据库的本地名称空间中包含：

将所述一个或多个共享数据库对象中的每一个的文件标识符与所述读取者数据库的数据库编目中的对象元数据相关联。

4.根据权利要求1或2所述的方法，还包含：

读取所述提供者数据库的配置文件。

5.一种数据库对象的共享系统，包含：

用于读取页编号到提供者数据库的块地址的转换器映射的装置；

用于基于该转换器映射生成提供者专用页编号到提供者专用块地址的读取者数据库转换器映射的装置；

用于读取文件标识符到提供者数据库的页编号的提供者数据库映射的装置；

用于基于所述提供者数据库映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象的装置；以及

用于将该一个或多个共享数据库对象注册到读取者数据库的本地名称空间中的装置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述基于所述提供者数据库映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象的装置包含：

用于基于所述提供者数据库映射生成提供者专用文件标识符到提供者专用页编号的读取者数据库映射的装置；并且

用于基于该读取者数据库映射来确定所述提供者数据库的一个或多个共享数据库对象的装置。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述用于将所述一个或多个共享数据库对象注册到读取者数据库的本地名称空间中的装置包含：

用于将所述一个或多个共享数据库对象中的每一个的文件标识符与所述读取者数据库的数据库编目中的对象元数据相关联的装置。

8.根据权利要求5或6所述的系统，还包含：

用于读取所述提供者数据库的配置文件的装置。

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