CN110300964A - 数据库复制方法及数据库复制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据库复制方法及系统。方法包括：(A)检测第1库中要处理的语句，将传送至含第2库的复制设备；(B)从语句中提取含具有要适用于第1库中记录的主键插槽ID和事务ID的插槽；(C)锁定插槽；(D)插槽中的主键相同，前顺序处理的前插槽在主分配器等待，后顺序处理的后插槽传送至辅分配器；(E)将前后插槽分配给应用；(F)分配前插槽的应用增加主参考读数，分配后插槽的应用增加子参考读数；(G)解除锁定。系统包括：检测器，检测第1库中要处理的语句，发送器，传送语句，接收器，接收语句，主分配器，在接收的语句中形成具有插槽ID、事务ID的插槽，插槽中的主键相同，使前插槽等待，后插槽向辅分配器传送，以及应用，将前后插槽反映给第2库。

Description

数据库复制方法及数据库复制系统

技术领域

本发明涉及数据库复制方法及数据库复制系统，更详细地涉及在数据库复制设备并行处理事务，即快速处理事务又能确保数据完整性的数据库复制方法及数据库复制系统。

背景技术

数据库是指记录于电脑的数据以逻辑关系联系的集合。数据要素之间的逻辑关系基于查询的内容，以便可对数据库中的特定信息进行修改、去除、变更等编辑。

数据库防止编辑的数据中出现错误，并可进行数据的插入、删除、更新。并且，使得多个用户可同时利用自己所需的数据。

数据库中存储的许多数据通过多个查询内容，确保数据的完整性进行处理。

这种方式的数据处理在社会的整体产业中，多使用于处理业务。尤其，在快速而正确地修改及生成数据的领域中尤为重要。

目前，为了提高数据处理的稳定性，针对物理隔离的许多数据库，积极开发将主数据库中存储的数据同步化在备份数据库的过程。即，开发数据的多项复制技术。

处理重要数据的银行及韩国交易所等为了应对电脑的错误及病毒入侵引起的事故等，利用多项数据复制技术。

随着金融圈中数据复制方式的使用逐渐增加，提高复制方式的数据处理的安全性的方法及系统的相关研究正在活跃进行。作为一例，有韩国授权专利第10-1605455。

但是，包括前述的授权专利的开发的大部分技术只是防止处理的数据的损失的技术，而提高数据的完整性及数据的处理速度的方案尚未被揭示。

发明内容

本发明要解决的技术问题用于解决这种问题，提供提高事务的处理速度且可确保数据完整性的数据库复制方法及数据库复制系统。

本发明的技术问题不局限于以上提及的问题，未提及的另一技术问题通过以下的记载内容可使普通技术人员明确理解。

解决问题的方案：

用于实现上述技术问题的本发明的数据库复制方法包括：(A)步骤，检测主设备的第1数据库中要处理的查询(Query)，将上述查询传送至包括第2数据库的复制设备的接收器，

(B)步骤，从上述查询中提取包括具有要适用于上述第1数据库中所存储的关系的记录的主键(Primary Key)的插槽ID和事务ID(Transaction ID)的插槽，

(C)步骤，锁定(Lock)上述插槽，

(D)步骤，上述插槽中的主键(Primary Key)相同，前顺序处理的前插槽在主分配器等待，上述主键相同，后顺序处理的后插槽传送至辅分配器，

(E)步骤，将上述前插槽和上述后插槽分配给应用程序，

(F)步骤，利用分配上述前插槽的上述应用程序增加主参考读数(Main ReferenceCount)，利用分配上述后插槽的上述应用程序增加子参考读数(Sub Reference Count)，以及

(G)步骤，解除上述前插槽的锁定和上述后插槽的锁定。

上述主分配器将上述前插槽分别传送给上述应用程序以便能够同时执行，上述辅分配器若处理上述前插槽，则同时处理上述后插槽。

上述辅分配器将主键与处理的上述前插槽的主键相同的上述后插槽传送给处理上述前插槽的上述应用程序。

上述主分配器，在提取的插槽未被锁定的情况下，等待至上述插槽被锁定为止。

包括：检测器，检测第1数据库中所存储的一个关系中要处理的查询；

发送器，传送上述查询；

接收器，接收从上述发送器中传送的上述查询；

主分配器，在从上述接收器中接收的上述查询形成具有插槽ID(Slot ID)、事务ID(Transaction ID)的插槽，所形成的上述插槽中的主键(Primary Key)相同，使前顺序处理的前插槽等待，后顺序要处理的后插槽向辅分配器传送，以及

应用程序，将上述前插槽和上述后插槽反映给第2数据库。

上述主分配器，进行订单查询之后，进行提交(commit)查询，生成具有一个事务ID的插槽。

上述辅分配器，若上述前插槽被处理，则同时处理上述后插槽。

上述辅分配器将具有与上述前插槽的主键相同的主键的上述后插槽传送给处理上述前插槽的上述应用程序。

发明的效果

本发明的数据库复制方法及数据库复制系统提高数据的事务(Transaction)速度，可防止在远程区服务器出现事务瓶颈现象。

并且，本发明在远程区服务器确保数据完整性，可并行处理数据。

附图说明

图1为本发明的一实施例的数据库复制系统的框图。

图2为从图1的复制设备接收的查询中提取插槽ID及事务ID而表示的表。

图3为概念性地表示图1的数据库复制系统的主分配器和辅分配器的动作的概念图。

图4为根据图3的主分配器和辅分配器的动作而处理查询来表示的关系。

图5为表示图1的数据库复制系统的主分配器的动作过程的流程图。

图6为表示图1的数据库复制系统的辅分配器的动作过程的流程图。

图7为表示回收图1的数据库复制系统的应用程序的过程的流程图。

图8为简要表示图4的主分配器的运转过程和图6的应用程序的回收过程相结合的地点的流程图。

图9为表示现有技术和数据库复制系统的事务执行中所消耗的时间的图。

具体实施方式

本发明的优点及特征以及实现这些的方法，参照与附图一起详细后述的实施例，将变得明确。但是，本发明不局限于以下揭示的实施例，而能够以互不相同的多种形态实现，只是本实施例使得本发明的揭示变得完整，这是为了给本发明所属技术领域的普通技术人员完整地告知发明的范畴而提供的。

本发明的权利要求可根据包括权项在内的支持权项的说明而被定义。而且，在说明书全文中，相同的附图标记指称相同的结构要素。

以下，参照图1至图9，详细说明本发明的一实施例的数据库复制方法及数据库复制系统。

只是，为了简单而明确说明，参照图1至4，详细说明数据库复制系统之后，基于此，参照图5至图9，说明数据库复制方法。

首先，参照图1，说明本发明的一实施例的数据库复制系统1。

图1为本发明的一实施例的数据库复制系统的框图。

本发明的一实施例的数据库复制系统1中，复制设备20的主分配器202在从主设备10的发送器中传送的查询(Query)形成具有插槽ID(Slot ID)、事务ID(Transaction ID)的插槽S。并且，所形成的插槽中的主键(P.K:Primary Key)相同，前顺序处理的前插槽FS(参照图3)处理在主分配器202，后顺序处理的后插槽PS(参照图3)处理在辅分配器203。

此时，数据库复制系统1中，主分配器202同时处理主键不同的多个前插槽FS之后，辅分配器203同时处理多个后插槽PS，将所有插槽快速反映到第2数据库205。

即，数据库复制系统1对复制数据进行预处理来分离处理过程，无需瓶颈现象地可复制数据。

这种数据库复制系统1包括：检测器102，检测第1数据库中所存储的一个关系中要处理的查询，发送器103，传送查询，接收器201，接收从发送器103中传送的查询，主分配器202，在从接收器201中接收的查询形成具有插槽ID(Slot ID)、事务ID(Transaction ID)的插槽S，所形成的插槽中的主键(Primary Key)相同，使前顺序处理的前插槽FS等待，后顺序要处理的后插槽PS向辅分配器203传送，以及应用程序(Applier)204，将前插槽FS和后插槽PS反映给第2数据库205。

其中，第1数据库101设置在作为数据库管理系统的主设备10，第2数据库205可设置在作为数据库管理系统的复制设备20。数据库管理系统在用户与数据库之间可根据查询而生成及操作信息。

以下，详细说明构成数据库复制系统1的结构要素。

检测器102检测包括于主设备10的第1数据库101中所存储的一个关系中要处理的查询。即，检测器102检测复制数据。作为一例，检测器102可形成为查询处理器(QueryProcessor)。

这种检测器102可将检测的查询传送至包括在主设备10的发送器103。

发送器103将接收的查询传送至包括在复制设备20的接收器201。接收器201包括在复制设备20，接收从发送器103发送的查询即订单数据。此时，发送器103和接收器201通过网络连接，可顺利发送/接收订单数据。

主分配器202判断需要反映给复制设备20的数据有何种，并分配给应用程序204。这种主分配器202包括在复制设备20，从接收器201接收的查询中可提取至少一个具有插槽ID(Slot ID)和事务ID(Transaction ID)的插槽S。

此时，主分配器202进行一个订单查询之后，进行一个提交(commit)查询，生成具有一个事务ID的插槽。并且，锁定(lock)所生成的插槽，可防止其他事务接近于一个事务中使用的数据。

[并且，主分配器202在所形成的插槽当中进行包括改变上次处理的内容的内容的查询的插槽，以与上次形成的插槽ID相同的插槽ID形成插槽。即，主分配器202可形成主键相同且改变上次处理的查询的后插槽。

主分配器202使包括上次处理的查询的前插槽等待，使包括后处理的查询的后插槽传送至辅分配器203。即，主分配器202在接收的查询中生成具有插槽ID和事务ID的插槽之后，使一部分插槽等待，剩余的一部分插槽转给辅分配器203。

其中，插槽是指可存储1个记录的空间。这种插槽可包括主键(Primary Key)、事务ID，寻找主键相同的插槽，可变更关系的内容。

主分配器202和辅分配器203，在具有不同事务ID的事务需要修改具有相同主键的关系的情况下，防止ID不同的事务同时处理记录。

如上所述，主分配器202和辅分配器203处理事务，可确保事务的独立性。这种主分配器202和辅分配器203的动作将如下具体说明。

应用程序204起到将存储于插槽的记录反映给第2数据库205的作用。即，应用程序204将前插槽FS和后插槽PS反映给第2数据库205。与这种应用程序204的数量对应地可同时处理事务。作为一例，应用程序的数量为4个时，可同时处理4个事务。

以下，参照图2至图4，对数据库复制系统处理多个处理内容的状态进行说明。

图2为从图1的复制设备接收的查询中提取插槽ID及事务ID而表示的表，图3为概念性地表示图1的数据库复制系统的主分配器和辅分配器的动作的概念图，图4为根据图3的主分配器和辅分配器的动作，处理查询而表示的关系。

作为一例，如图2的(a)部分所示，若12个查询被接收器201接收，则主分配器202从接收的查询中如图2的(b)所示地提取插槽ID和事务ID。作为一例，主分配器202如图2的(b)所示，若接收第1查询中“插入列(column)的值为AA的新记录”的查询和在第2查询“提交事务”的查询，则针对第1查询和第2查询，将事务ID和插槽ID的值提取为1。

并且，若接收第3查询中“插入列(column)的值为BB的新记录”的查询和在第4查询“提交事务”的查询，则针对第3查询和第4查询，将事务ID和插槽ID的值提取为2。

若接收在第5查询中“将列(column)的值为AA的记录的第2个列(column)变更为BB”的查询和在第6查询“提交事务”的查询，则针对第5查询和第6查询，将事务ID的值提取为3，将插槽ID的值提取为1。

若接收在第7查询“插入列(column)的值为CC的记录”的查询和在第8查询“提交事务”的查询，则针对第7查询和第8查询，将事务ID的值提取为4，将插槽ID的值提取为3。

并且，若接收在第9查询中“将列(column)的值为CC的记录的第2个列(column)变更为DD”的查询和在第10查询“提交事务”的查询，针对第9查询和第10查询，将事务ID值提取为5，将插槽ID的值提取为3。

并且，若接收在第11查询“插入列(column)的值为EE的新记录”的查询和在第12查询“提交事务”的查询，则针对第11查询和第12查询，将事务ID值提取为6，将插槽ID值提取为4。

按这种方式，主分配器202可从两个查询中提取一个事务ID和一个插槽ID。此时，形成于插槽的ID，当插槽处理的内容与上次处理的内容相关时，以与上次形成于插槽的ID相同的值形成。

主分配器202在提取事务ID和插槽ID的插槽中的主键(P.K:Primary Key)相同，使前顺序处理的前插槽FS等待，使后顺序处理的后插槽PS传送给辅分配器203。

即，主分配器202，将可立即分配给应用程序204的插槽发送给应用程序204，否则等待之后需要处理的插槽传送给辅分配器203而处理。

辅分配器203将具有与前插槽的主键相同的主键的后插槽PS传送给处理前插槽FS的应用程序204而处理。此时，辅分配器203等待从主分配器202转给应用程序204的插槽全部反映到关系的期间，一旦反映结束，将后插槽PS同时转给应用程序204且可同时处理。

如上所述，主分配器202和辅分配器203将提取事务ID和插槽ID的插槽转给应用程序204而处理，第2数据库205如图4所示可反映如下关系，主键为1的作为第2个列的β列的AA变更为BB，主键为4的作为第2个列的CC变更为DD。

以下，基于目前为止说明的数据库复制系统1的说明内容，说明本发明的一实施例的数据库复制方法。

数据库复制方法，开始(A)步骤，检测主设备的第1数据库101中要处理的查询(Query)，将查询传送至包括第2数据库205的复制设备的接收器。

(A)步骤之后，进行(B)步骤，从查询中提取包括具有要适用于第1数据库中存储的关系的记录的主键(Primary Key)的插槽ID和事务ID的插槽。

若提取插槽ID和事务ID被分配的插槽，则进行锁定(Lock)插槽的(C)步骤。

之后，进行(D)步骤，插槽中的主键相同，使前顺序处理的前插槽FS在主分配器中等待，后顺序处理的后插槽传送给辅分配器。

若结束(D)步骤，则进行(E)步骤，将前插槽FS和后插槽PS分配给应用程序204。之后，进行(F)步骤，利用分配前插槽FS的应用程序204增加主参考读数(Main ReferenceCount)，利用分配后插槽PS的应用程序204增加子参考读数(Sub Reference Count)。

之后，进行解除前插槽的锁定和后插槽的锁定的(G)步骤。

数据库复制方法将(A)步骤至(G)步骤进行为一系列的步骤，提高事务查询的速度，可防止事务的瓶颈现象发生在远程区服务器。

对于这种数据库复制方法而言，主分配器202的运行基于图5的流程图运行，辅分配器203的运行基于图6的流程图运行。

图5为表示图1的数据库复制系统的主分配器的运转过程的流程图，图6为表示图1的数据库复制系统的辅分配器的运转过程的流程图。

图5和图6所示的主分配器和辅分配器的运转过程参照图2进行说明。

主分配器202如图2(b)所示，从接收的查询中提取插槽ID和事务ID(S110)。此时，查询以使主分配器202可提取事务ID和插槽ID的方式可包括特定信息。

之后，主分配器202为了实现所提取的插槽的同时性控制，进行锁定(lock)插槽的步骤(S120)。此时，因辅分配器203或提交的处理，未锁定插槽时，一定时间等待之后，锁定插槽(S121)。之后，锁定的插槽中的主键相同，使前顺序处理的前插槽FS等待，主键相同，使后顺序处理的后插槽PS传送给辅分配器203。

此时，若在辅分配器203要处理插槽，则增加子参考读数(Sub Reference Count)，使得要传送的后插槽PS等待。

并且，主分配器202利用设定于前插槽FS的插槽ID和事务ID来判断适当的应用程序204是否存在(S140)。此时，当前插槽FS未被使用时，在前插槽FS存储应用程序204信息(S141)。之后，应用程序204通过比较设定于查询的事务ID和从主分配器中提取的事务ID来判断是否相同(S150)。此时，当设定于查询的事务ID和提取的事务ID相同且应用程序相同时，增加主参考读数(Main Reference Count)。相反，当应用程序204不同时，增加子参考读数(Sub Referebce Count)。

之后，解除增加主参考读数和子参考读数的插槽的锁定，使得其他事务可接近。

辅分配器203在前述的主分配器202中插槽按辅分配器203分类而开始运行(S151)。之后，辅分配器203为了实现分类的插槽的同时性控制，锁定后插槽PS(S161)。

此时，因提交的处理而不锁定后插槽PS时，等待规定时间之后，锁定后插槽PS(S183)。

锁定的后插槽PS中，应用程序204未反映后插槽PS时，在后插槽PS存储应用程序204信息(S172)。另一方面，当应用程序204反映后插槽PS时，通过比较设定于查询的事务ID和后插槽的事务ID来判断是否相同(S181)。此时，当设定于查询的事务ID和后插槽的事务ID不同时，解除锁定之后，等待及重试。

相反，当应用程序204相同时，增加子参考读数(Sub Reference Count)之后进行下一步处理。

在辅分配器203等待中的事务，在应用程序204处理，减少作为等待中信息的子参考读数(S191)。并且，增加主参考读数来变更处理中的状态(S201)。

之后，以后插槽PS可处理不同事务的方式解除锁定。

即，辅分配器203，若达到等待中的事务可处理的时间点，则转给应用程序，可处理事务。

以下，参照图7及图8，说明应用程序回收的过程及主分配器的运行过程和应用程序的回收过程相连接而运行的内容。

图7为表示回收图1的数据库复制系统应用程序的过程的流程图，图8为简要表示图4的主分配器的运行过程和图6的应用程序的回收过程相结合的部位的流程图。

若第2数据库205反映事务，则结束事务提交(S210)。之后，进行参照分配器的存储器等而获得目前事务中正在使用的所有插槽信息的步骤(S220)。之后，进行锁定(lock)所提取的插槽的步骤(S230)。

此时，当插槽未锁定时，等待规定时间之后，锁定插槽(S231)。相反，当锁定插槽时，进入减少主参考读数和子参考读数的步骤(S240)。此时，相当于事务内执行的查询的数量，减少主参考读数和子参考读数。

在本发明中，由于在一个事务ID包括一个订单查询，因此在1的主参考读数和子参考读数中减少为相当于1。

之后，进行判断主参考读数和子参考读数是否为0的步骤S250。此时，当各参考读数为0，则依次进行删除相关插槽的应用程序信息的步骤S260以及解除插槽的锁定的步骤S270。

相反，当各参考读数不是0，则立即进行解除插槽的锁定的步骤。之后，确认是否还剩进一步处理的查询。

进而，在S260中，若从插槽中删除应用程序信息，则与图5的S140步骤相连接，重新分配应用程序，可继续执行查询。再者，与图7相关的是，之后，确认对目前事务所包括的查询的插槽进行的处理是否结束。

重复如上方法，均回收插槽内分配的应用程序，使得新事务可接近于各插槽。

图9为表示现有技术和数据库复制系统的事务执行中所消耗的时间的图。

图9的(a)为表示基于以往方式的事务执行的时间的图，(b)为表示本发明的基于事务执行的时间的图。

如图9的(a)所示，处理一个事务时，等待至处理上次事务的方法，即使处理的记录不同，也利用一个应用程序。因此，一个事务被处理之后，由于处理剩余事务，因此结束整体事务时需要很长时间。

相反，如图9(b)所示，本发明的数据库复制方法中，主键不同的事务ID 1、事务ID2、事务ID 4及事务ID 6在主分配器202并行执行。并且，将事务ID 2和主键相同的事务ID 3和与事务ID 4相同的事务ID 5在辅分配器203并行执行。

如上所述，主分配器202和辅分配器203并行处理事务，辅分配器203在主分配器202的事务结束之后处理。因此，数据库复制方法可减少事务的整体处理时间。

尤其，本发明的数据库复制方法，事务多，生成很多应用程序而同时执行的事务变多时，可显著减少复制整体数据库时所消耗的时间。

以上，参照附图，说明本发明的实施例，但本发明所属技术领域的普通技术人员可理解在本发明不变更其技术思想或必需特征的情况下能够以其他具体形态实施。因此，应当要理解以上描述的实施例在所有方面上是例示性的，而并不是限定性的。

Claims (8)

1.一种数据库复制方法，其特征在于，包括：

(A)步骤，检测主设备的第1数据库中要处理的查询，将所述查询传送至包括第2数据库的复制设备的接收器；

(B)步骤，从所述查询中提取包括具有要适用于所述第1数据库中所存储的关系的记录的主键的插槽ID和事务ID的插槽；

(C)步骤，锁定所述插槽；

(D)步骤，所述插槽中的主键相同且以较高优先级处理的前插槽在主分配器置于等待，所述主键相同且以较低优先级处理的后插槽传送至辅分配器；

(E)步骤，将所述前插槽和所述后插槽分配给应用程序；

(F)步骤，利用分配所述前插槽的所述应用程序增加主参考读数，利用分配所述后插槽的所述应用程序增加子参考读数；以及

(G)步骤，解除所述前插槽的锁定和所述后插槽的锁定。

2.根据权利要求1所述的数据库复制方法，其特征在于，所述主分配器将所述前插槽分别传送给所述应用程序以便能够同时执行，所述辅分配器若处理所述前插槽，则同时处理所述后插槽。

3.根据权利要求2所述的数据库复制方法，其特征在于，所述辅分配器将主键与处理的所述前插槽的主键相同的所述后插槽传送给处理所述前插槽的所述应用程序。

4.根据权利要求3所述的数据库复制方法，其特征在于，所述主分配器，在提取的插槽未被锁定的情况下，等待至所述插槽被锁定为止。

5.一种数据库复制系统，其特征在于，包括：

检测器，检测第1数据库中所存储的一个关系中要处理的查询；

发送器，传送所述查询；

接收器，接收从所述发送器中传送的所述查询；

主分配器，在从所述接收器中接收的所述查询形成具有插槽ID、事务ID的插槽，所形成的所述插槽中的主键相同且以较高优先级处理的前插槽置于等待，要以较低优先级处理的后插槽向辅分配器传送，以及

应用程序，将所述前插槽和所述后插槽反映给第2数据库。

6.根据权利要求5所述的数据库复制系统，其特征在于，所述主分配器，进行订单查询之后，进行提交查询，生成具有一个事务ID的插槽。

7.根据权利要求5所述的数据库复制系统，其特征在于，所述辅分配器，若所述前插槽被处理，则同时处理所述后插槽。

8.根据权利要求7所述的数据库复制系统，其特征在于，所述辅分配器将具有与所述前插槽的主键相同的主键的所述后插槽传送给处理所述前插槽的所述应用程序。