DE102013221052A1

DE102013221052A1 - System und Verfahren für Batch-Auswertungs-Programme

Info

Publication number: DE102013221052A1
Application number: DE102013221052.3A
Authority: DE
Inventors: Eugene E. Marinelli III; Yoga Namara
Original assignee: Palantir Technologies Inc
Current assignee: Palantir Technologies Inc
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2014-04-24
Also published as: NL2011613B1; GB201318667D0; US9898335B1; US9348677B2; US11182204B2; US20220027195A1; CA2828264C; AU2013237658A1; US20140115610A1; NL2011613A; CA2828264A1; GB2508503A; US20180113740A1; GB2508503B; NZ616212A

Abstract

Ein Batching-Modul, welches Aufruf-Stapel innerhalb eines Stapel-Auswerters inspiziert, um momentane Ausdrücke zu identifizieren, welche im Batch mit anderen Ausdrücken ausgewertet werden können. Wenn solche Ausdrücke identifiziert sind, werden die entsprechenden Stapel von weiterer Verarbeitung blockiert und eine Batch-Verarbeitungs-Anfrage zum Verarbeiten der Ausdrücke ist zu einem Anwendungs-Server übermittelt. Der Anwendungs-Server verarbeitet die Ausdrücke im Batch und erzeugt einen Wert für jeden der Ausdrücke. Die blockierten Stapel werden dann mit den Werten für die Ausdrücke populiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Daten-Zugriff und -Analyse und insbesondere ein System und Verfahren zum Auswerten von Programmen in Batch (Abfolge-Verarbeitung).
BESCHREIBUNG DER BETREFFENDEN TECHNIK
Software-Anwendungen, wie etwa Finanz-Analyse-Anwendungen, erlauben Benutzern, große Software-Datenobjekte zu erzeugen und mit großen Software-Datenobjekten zu interagieren. Solche Datenobjekte organisieren Daten, welche für die Software-Anwendung wichtig sind, und stellen Verfahren bereit, welche erlauben, dass Operationen auf den Daten durchgeführt werden. In einigen Situationen werden die Operationen auf einem großen Satz von Daten durchgeführt und erfordern hohe Verarbeitungs-Leistung sowie hohen Bandbreite-Zugriff auf eine Datenbank.
Für die effiziente Verarbeitung solcher Operationen erfolgt typischerweise der Großteil der Verarbeitung auf einem Server, welcher extern zu dem Rechengerät ist, welches die Software-Anwendung ausführt. In Betrieb übermittelt die Software-Anwendung Aufrufe, welche mit den auf den Daten durchzuführenden Operationen assoziiert sind, und die Aufrufe werden auf dem Server verarbeitet. Die Ergebnisse der Verarbeitung werden dann zurück zu der Software-Anwendung zur Präsentation für den Benutzer übermittelt.
Ein Nachteil solch einer Implementierung ist, dass der Server einen Aufruf pro Operation, welche durchzuführen ist, empfängt und verarbeitet. In Situationen, wo Operationen auf einem extrem großen Satz von Daten durchgeführt werden, kann ein Bedienen einer großen Menge von Aufrufen den Server verlangsamen, und in einigen Fällen zu einem Absturz des Servers führen. Solch ein Szenario ist extrem unerwünscht, weil der Server sehr langsam ist und in einigen Fällen vollständig unbenutzbar ist, wodurch die Gesamt-Benutzer-Erfahrung berührt ist.
Wie das Vorangehende illustriert, ist was in der Technik gebraucht ist, ein Mechanismus zum effizienten Handhaben und Verarbeiten eines großen Volumens von Aufrufen, welche auf einem Server auszuführen sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der Erfindung ist ein Computer-implementiertes Verfahren zum Auswerten einer Mehrzahl von Ausdrücken in Batch. Das Verfahren umfasst Analysieren eines ersten Ausdruckes, welcher innerhalb eines Aufruf-Stapels, welcher mit einer ersten Anweisung einer Software-Routine assoziiert ist, auszuwerten ist, wobei die erste Anweisung den ersten Ausdruck spezifiziert, Bestimmen, dass der erste Ausdruck mit einem zweiten Ausdruck, welcher innerhalb eines anderen Aufruf-Stapels auszuwerten ist, in Batch ausgewertet werden sollte, Übermitteln einer Batch-Verarbeitungs-Anfrage an einen Anwendungs-Server zum Batch-Auswerten des ersten Ausdruckes und des zweiten Ausdruckes, Empfangen eines verschiedenen Wertes für jeden des ersten Ausdruckes und des zweiten Ausdruckes, welcher erzeugt ist, wenn die Batch-Verarbeitungs-Anfrage mittels des Anwendungs-Servers verarbeitet ist, und Bevölkern (populating) des Aufruf-Stapels mit dem Wert des ersten Ausdruckes.
Weil eine einzelne Batch-Verarbeitungs-Anfrage an den Anwendungs-Server für eine Gruppe von ähnlichen Ausdrücken übermittelt ist, ist vorteilhafter Weise die Anzahl von Verarbeitungs-Anfragen, welche von dem Anwendungs-Server empfangen sind, reduziert. Als ein Ergebnis ist der Anwendungs-Server bei einer gegebenen Zeit nicht mit einer großen Menge von Anfragen beschwert. Daher ist die Gesamt-Verarbeitungs-Effizienz des Anwendungs-Servers erhöht und die Gesamt-Verarbeitungs-Latenz des Anwendungs-Servers ist vermindert.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
So dass die Weise, in welcher die oben zitierten Merkmale der vorliegenden Erfindung im Detail verstanden werden kann, kann eine bestimmtere Beschreibung der Erfindung, welche oben kurz zusammengefasst ist, mittels Bezugnahme auf Ausführungsformen genommen werden, von welchen einige in den angehängten Zeichnungen illustriert sind. Es ist jedoch zu bemerken, dass die angehängten Zeichnungen nur typische Ausführungsformen dieser Erfindung illustrieren und daher nicht zu betrachten sind, ihren Geltungsbereich zu begrenzen, denn die Erfindung kann andere gleich effektive Ausführungsformen zulassen.
1 illustriert ein System, welches einer Anwendung ermöglicht, in einem Batch-Modus verarbeitet zu werden, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2A illustriert eine detailliertere Ansicht eines Stapel-Auswerters (stack evaluator) von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2B illustriert eine detailliertere Ansicht des Stapels von 2A gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3 illustriert eine detailliertere Ansicht eines Batching-Moduls von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 ist ein beispielhaftes System, innerhalb dessen die Anwendung von 1 ausführen könnte, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5A und 5B führen ein Flussdiagramm von Verfahrens-Schritten zum Ausführen einer Programm-Anweisung innerhalb des Stapel-Auswerters aus, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
6A und 6B führen ein Flussdiagramm von Verfahrens-Schritten zum Verarbeiten von bezogenen Programm-Anweisungen in Batches aus, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEISPIEL-AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 illustriert ein System 100, welches einer Anwendung erlaubt, in einem Batch-Modus verarbeitet zu werden. Wie gezeigt ist, umfasst das System 100 eine Anwendung 102, Dienst-Logik 104, einen Anwendungs-Server 106 und einen Daten-Speicher 108.
Die Anwendung 102 ist ein Software-Programm, welches einem Benutzer erlaubt, Arbeitsabläufe, welche ein oder mehrere Dokumente haben, zu erzeugen, zu analysieren und damit zu interagieren. Ein Dokument ist typischerweise aus einigen Datenobjekten zusammengesetzt, wobei jedes einen bestimmten Typ und Funktion hat. Die Datenobjekte, welche ein Dokument ergeben könnten, sind in größerem Detail unten beschrieben. Über eine Programmier-Schnittstelle kann ein Benutzer typischerweise Programm-Routinen schreiben, welche mit den Datenobjekten interagieren, um die Ergebnisse oder benötigte Analyse zu erzeugen. Wiederum sind einige Beispiele solcher Anweisungen unten beschrieben.
Die Dienst-Logik (service logic) 104 ist eine Infrastruktur-Schicht, welche unter anderem der Anwendung 102 erlaubt, mit dem Anwendungs-Server 106 zu kommunizieren. In einer Ausführungsform umfasst die Dienst-Logik 104 einen Botschaft- bzw. Nachrichten-Dienst (messaging service) (nicht gezeigt), welcher der Anwendung 102 und dem Anwendungs-Server 106 erlaubt, asynchron über Botschaften zu kommunizieren. Die Dienst-Logik 104 umfasst einen Stapel-Auswerter (stack evaluator) 118 und ein Batching-Modul 120. Der Stapel-Auswerter 118 ist ein Infrastruktur-Modul, welches die Stapel-basierte Auswertung von Programm-Routinen handhabt, welche mit der Anwendung 102 assoziiert sind. Jede Programm-Routine ist mit einem Aufruf-Stapel (call stack) assoziiert, welcher mehrere Frames umfasst, wobei jeder Frame Information über einen bestimmten Teil der Programm-Routine speichert. Das Batching-Modul 120 erlaubt eine Batch-Verarbeitung auf dem Anwendungs-Server 106 von Programm-Routinen, welche innerhalb des Stapel-Auswerters 118 ausgewertet werden. Die Funktionen des Stapel-Auswerters 118 und des Batching-Moduls 120 sind im größeren Detail unten im Zusammenhang mit 2A–6B beschrieben.
Der Anwendungs-Server 106 umfasst Logik-Elemente, wie etwa Eingabe-empfangende Logik 110, ein Objekt-Modell 112, Auswerte-Logik 114 und Daten-Speicher-Zugriffs-Logik 116. Der Anwendungs-Server 106 kann als ein Spezialzweck-Computer-System implementiert sein, welches die Logik-Elemente, welche in 1 gezeigt sind, hat. In einer Ausführungsform weisen die Logik-Elemente Programm-Anweisungen auf, welche auf einem oder mehreren Maschinen-lesbaren Speichermedien gespeichert sind. Alternativ können die Logik-Elemente in Hardware, Firmware oder einer Kombination davon implementiert sein.
Die Eingabe-empfangende Logik 110 empfängt Eingaben von verschiedenen Anwendungen, welche innerhalb des Systems 100 ausführen, wie etwa die Anwendung 102, über die Dienst-Logik 104. Eingaben umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Verarbeitungs-Anfragen, Daten-Zugriffs-/Speicher-Anfragen und Ausdruck-Auswertungs-Anfragen. Die Eingabe-empfangende Logik 110 übermittelt Anfragen, welche von den verschiedenen Anwendungen empfangen sind, zu Logik-Elementen innerhalb des Anwendungs-Servers 106, welche konfiguriert sind, diese Anfragen zu verarbeiten.
Das Objekt-Modell 112 ist ein Modell, welches ein Universum von Datenobjekten spezifiziert, Beziehungen zwischen den Datenobjekten, höhere-Ordnung-Datenobjekte, welche basierend auf Null-Ordnung-Datenobjekten in dem Universum erzeugt sind, höhere-Ordnung-Datenobjekte, welche basierend auf anderen höhere-Ordnung-Datenobjekten erzeugt sind, und Hilfs-Entitäten, welche sich auf das Universum von Datenobjekten beziehen. Die Datenobjekte können von Benutzern über Datenobjekt-Erzeugungs-Mechanismen erzeugt werden, welche in verschiedenen Anwendungen exponiert sind, wie etwa die Anwendung 102. In einer Ausführungsform umfasst das Objekt-Modell 112 nur Referenzen auf die Datenobjekte und Daten, welche sich auf diese Datenobjekte beziehen, sind innerhalb des Daten-Speichers 102 gespeichert. Fachleute in der Technik würden verstehen, dass irgendwelche anderen Datenobjekte in dem Objekt-Modell 112 umfasst sein können.
Die Auswerte-Logik 114 empfängt Ausdruck-Auswerte-Anfragen von Anwendungen, wie etwa die Anwendung 102, über die Eingabe-empfangende Logik und wertet die Ausdrücke, welche in diesen Anfragen spezifiziert sind, aus. Ein Ausdruck umfasst typischerweise eine Referenz auf ein oder mehrere Datenobjekte, welche in dem Objekt-Modell 112 umfasst sind, und spezifiziert eine oder mehrere Operationen, welche auf diesen Datenobjekten durchzuführen sind. Die Auswerte-Logik 114 kann, wenn sie einen bestimmten Ausdruck verarbeitet, Datenobjekte, welche mit dem Universum von Datenobjekten, welche in dem Objekt-Modell 112 umfasst sind, assoziiert sind, erzeugen, modifizieren, löschen und speichern. Zusätzlich übermittelt die Auswerte-Logik 112 die Ergebnisse von Verarbeiten des bestimmten Ausdruckes an die Anwendung, welche die Ausdruck-Auswerte-Anfrage übermittelte.
In einer Ausführungsform weist der Anwendungs-Server 106 Daten-Speicher-Zugriffs-Logik 116 auf. Daten-Speicher-Zugriffs-Logik 116 kann einen Satz von Programm-Anweisungen aufweisen, welche, wenn sie mittels eines oder mehrerer Prozessoren ausgeführt sind, operabel sind, auf Daten aus dem Daten-Speicher 108 zuzugreifen und die Daten aus dem Daten-Speicher 108 abzurufen. Zum Beispiel kann Daten-Speicher-Zugriffs-Logik 116 ein Datenbank-Klient oder ein Open-Database-Connectivity (ODBC)-Klient sein, welcher Aufrufe an einen Datenbank-Server unterstützt, welcher den Daten-Speicher 108 handhabt. Daten-Speicher 108 kann irgendein Typ von strukturiertem Speicher zum Speichern von Daten sein, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, relationale oder objekt-orientierte Datenbanken, Daten-Warenhäuser, Ordner, Daten-Dateien und irgendein anderer strukturierter Daten-Speicher.
2A illustriert eine detailliertere Ansicht des Stapel-Auswerters 118 von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie gezeigt ist, umfasst der Stapel-Auswerter 118 mehrere Stapel 202.
Der Stapel-Auswerter 118 erzeugt einen Stapel 202 entsprechend jeder Programm-Subroutine (hierin als „Subroutine” bezeichnet), welche mit der Anwendung 102 assoziiert ist. Typischerweise umfasst eine Subroutine mehrere Anweisungen, wobei jede Anweisung ein oder mehrere Ausdrücke, welche auszuwerten sind, umfasst. Wie oben diskutiert ist, kann ein Ausdruck ein Argument, einen Parameter und/oder eine Metrik umfassen, wie oben beschrieben ist. Wenn eine bestimmte Anweisung ausgewertet wird, erzeugt der Stapel-Auswerter 118 einen verschiedenen Frame für jeden Ausdruck innerhalb dieser Anweisung. Zum Beispiel ist ein Feld-Frame (array frame) für jedes Argument einer Anweisung erzeugt und ein Aufruf-Frame ist zum Durchführen einer spezifizierten Operation auf den Argumenten erzeugt, welche in dem bzw. den Feld-Frame(s) ausgewertet wurden.
2B illustriert eine detailliertere Ansicht eines Stapels 202 von 2A gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie gezeigt ist, umfasst der Stapel 202 einen Frames-Teil 206, einen Wert-Teil 208 und einen Ausdruck-Teil 210.
Der Frames-Teil 206 umfasst mehrere Frames 204, wobei jeder Frame 204 einer bestimmten Auswerte-Iteration der Subroutine entspricht, welche dem Stapel 202 entspricht. Wenn ein bestimmter Frame bereit zur Auswertung ist, geht der Stapel 202 zu einem „Auswerte-Zustand” über. Während der Auswertung werden zuerst die Ausdrücke innerhalb des momentanen Frames extrahiert und in das Ausdruck-Feld 210 gedrückt (pushed), wie etwa exp 214. Der Wert der Ausdrücke wird dann ausgewertet und in das Wert-Feld 208 gedrückt. Wenn ein Ausdruck, welcher ausgewertet ist, verschachtelt ist (nested), erzeugt die Auswertung des Ausdrucks in dem momentanen Frame 204 einen oder mehr neue Frames 204, welche ausgewertet werden, bevor der momentane Frame ausgewertet wird. Sobald die Auswertung jedes Frames in dem Stapel 202 vollendet ist, geht der Stapel 202 zu einem „Vollendet-Zustand” über.
3 illustriert eine detailliertere Ansicht des Batching-Moduls 120 von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie gezeigt ist, umfasst das Batching-Modul 120 eine Inspektions-Maschine 302, eine Blockierungs-Maschine 304 und eine Entblockierungs-Maschine.
Das Batching-Modul 120 überwacht die Ausführung von Programm-Subroutinen innerhalb des Stapel-Auswerters 118, um Programm-Subroutinen zu identifizieren, welche innerhalb des Anwendungs-Servers 106 in Batch verarbeitet werden können. Insbesondere analysiert die Inspektions-Maschine 302 für jeden Stapel 202 einen momentanen Ausdruck innerhalb eines Frames 204 des Stapels 202, um zu bestimmen, ob die Auswertung des Ausdruckes in Batch mit anderen ähnlichen Ausdrücken ausgewertet werden sollte.
Um zu bestimmen, ob ein bestimmter Ausdruck in Batch mit anderen ähnlichen Ausdrücken ausgewertet werden sollte, bestimmt die Inspektions-Maschine 302 zuerst den Typ des Ausdrucks. Ein Ausdruck kann ein ökonomischer Index, ein Instrument, eine Metrik, ein Eingabeobjekt, ein Ausgabeobjekt, ein Parameter, eine Zeitfolge, ein höhere-Ordnung-Objekt, oder irgendein anderes höhere-Ordnung-Objekt in dem Objekt-Modell sein. Basierend auf dem Typ des Ausdruckes bestimmt die Inspektions-Maschine 302 dann, ob der Typ des Ausdrucks in eine vorbestimmte Kategorie von Ausdrücken fällt, welche in Batch mit anderen Ausdrücken desselben Typs oder eines ähnlichen Typs verarbeitet werden sollten. Zum Beispiel sollte ein Ausdruck, welcher eine Metrik umfasst, für welche die Auswertung einen Datenbank-Zugriff oder einen Modell-Zugriff involviert, in Batch mit anderen Ausdrücken verarbeitet werden, welche Metriken umfassen, für welche die Auswertung Datenbank-Zugriffe oder Modell-Zugriffe involviert.
Als ein anderes Beispiel betrachte man die folgende Programm-Anweisung: return this.close + this.open, wobei „this” sich auf eine Zeit-Serie bezieht. Es gibt mehrere Ausdrücke innerhalb der Programm-Anweisung, wie etwa „this.close”, „+”, und „this.open”. In einem Szenario kann die Programm-Anweisung mehrere Male ausgewertet werden, wobei jede Auswertung einen anderen Stapel 202 erzeugt. In solch einem Szenario kann die Inspektions-Maschine 302 die Ausdrücke „this.close” und „this.open” als Ausdrücke identifizieren, welche in Batch mit ähnlichen Ausdrücken ausgewertet werden sollten. Daher wird für jeden Stapel 202 der entsprechende „this.close”-Ausdruck in Batch mit „this.close”-Ausdrücken in den übrigen Stapeln 202 ausgewertet. Ähnlich wird für jeden Stapel 202 der entsprechende „this.open”-Ausdruck in Batch mit den „this.open”-Ausdrücken in den übrigen Stapeln 202 ausgewertet.
Für einen bestimmten Stapel 202 blockiert die Blockierungs-Maschine 304 die Verarbeitung des momentanen Ausdrucks und im Allgemeinen des Stapels 202, sobald die Inspektions-Maschine 302 bestimmt, dass der momentane Ausdruck im Batch mit anderen ähnlichen Ausdrücken ausgewertet werden sollte. In diesem Moment geht der Stapel 202 zu einem „blockierten Zustand” über. Daher ist ein Stapel 202 bei einem gegebenen Punkt entweder in einem Auswerte-Zustand, in einem blockierten Zustand oder in einem vollendeten Zustand. Wenn alle der Stapel 202 entweder in einem blockierten Zustand oder in einem vollendeten Zustand sind, bereitet die Blockierungs-Maschine 304 die momentanen Ausdrücke in jedem der blockierten Stapel 202 (hierin als die „blockierten Ausdrücke” bezeichnet) zur Auswertung auf dem Anwendungs-Server 106 im Batch vor. Die Blockierungs-Maschine 304 teilt die blockierten Ausdrücke in Partitionen, wobei blockierte Ausdrücke in einer bestimmten Partition jeweils mit zumindest einer ähnlichen Charakteristik assoziiert sind. Zum Beispiel kann jeder blockierte Ausdruck in einer bestimmten Partition einen Datenbank-Aufruf mittels des Anwendungs-Servers 106 auszuführen benötigen.
Sobald die blockierten Ausdrücke in Partitionen geteilt sind, setzt die Blockierungs-Maschine 304 pro Partition einen einzelnen Aufruf an den Anwendungs-Server 106 zum Auswerten aller der Ausdrücke in dieser Partition ab (dispatches). Der Anwendungs-Server 106 wertet den Ausdruck in einer Weise aus, welche oben im Zusammenhang mit 1 beschrieben ist. Der Anwendungs-Server 106 übermittelt die Ergebnisse, welche mit jedem Ausdruck in einer Partition assoziiert sind, an die Entblockierungs-Maschine 306. Für jedes Ergebnis, welches mit einem bestimmten Ausdruck assoziiert ist, aktualisiert die Entblockierungs-Maschine 306 den Stapel 202, welcher dem Ausdruck entspricht, um das Ergebnis zu speichern. Der aktualisierte Stapel 202 wird dann entblockiert und die Frames 204 innerhalb des Stapels 202 fahren fort, verarbeitet zu werden.
Die Inspektions-Maschine 302 fährt damit fort, die Stapel 202 zu inspizieren, um Ausdrücke zu identifizieren, welche in Batch ausgewertet werden können. Wiederum fährt die Blockierungs-Maschine 304 damit fort, Stapel 202 zu blockieren und Aufrufe zum Auswerten von ähnlichen Ausdrücken im Batch abzusetzen, bis jeder der Stapel 202 in einem vollendeten Zustand ist. In solch einer Weise werden ähnliche Ausdrücke von verschiedenen Stapeln 202 im Batch innerhalb des Anwendungs-Servers 106 verarbeitet, um so die Effizienz des gesamten Systems zu erhöhen.
4 ist ein exemplarisches System, innerhalb dessen die Anwendung 102 von 1 ausführen könnte, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie gezeigt ist, umfasst das System 400 einen System-Speicher 402, einen externen Speicher 404, eine Zentral-Verarbeitungs-Einheit (CPU) 406, ein Eingabe-Gerät 410 und ein Anzeige-Gerät 412.
Der System-Speicher 402 umfasst die Anwendung 102, welche vorher hierin beschrieben ist. Der System-Speicher 402 ist ein Speicherraum, normalerweise Speicher mit willkürlichem Zugriff (RAM), welcher zeitweise Software-Programme speichert, welche innerhalb des Systems 400 bei einer gegebenen Zeit ablaufen. Die CPU 406 führt eine Folge von gespeicherten Anweisungen aus, welche mit den verschiedenen Elementen in dem Computer-System 400 assoziiert sind und/oder von den verschiedenen Elementen in dem Computer-System 400 übermittelt sind. Der externe Speicher 404 ist ein Speichergerät, z. B. eine Festplatte, zum Speichern von Daten, welche mit der Anwendung 102 assoziiert sind. Das Eingabegerät 410 ist ein Endbenutzergesteuertes Eingabegerät, z. B. eine Maus oder Tastatur, welches einem Benutzer erlaubt, verschiedene Aspekte der Anwendung 102 zu manipulieren. Das Anzeigegerät 412 kann eine Kathodenstrahl-Röhre (CRT), eine Flüssigkristall-Anzeige (LCD) oder irgendein anderer Typ von Anzeigegerät sein.
5A und 5B führen ein Flussdiagramm von Verfahrens-Schritten zum Auswerten einer Programm-Anweisung innerhalb des Stapel-Auswerters aus, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Obwohl die Verfahrens-Schritte im Zusammenhang mit dem System für 1–4 beschrieben sind, wird ein Fachmann in der Technik verstehen, dass irgendein System, welches konfiguriert ist, die Verfahrens-Schritte durchzuführen, in irgendeiner Ordnung, innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung ist.
Das Verfahren 500 beginnt bei Schritt 501, wobei der Stapel-Auswerter 118 einen Stapel 202 erzeugt, welcher einer Programm-Subroutine entspricht, welche mit der Anwendung 102 assoziiert ist, welche ausgewertet wird. Bei Schritt 502 erzeugt der Stapel-Auswerter 118 einen Aufruf-Frame, welcher mit einer bestimmten Programm-Anweisung assoziiert ist, welche in der Programm-Subroutine umfasst ist. Wie oben diskutiert ist, umfasst jede Programm-Anweisung innerhalb einer Programm-Subroutine einen oder mehrere Ausdrücke, welche auszuwerten sind. Ein Ausdruck kann ein Argument, ein Parameter und/oder eine Metrik sein, wie oben beschrieben ist. Daher umfasst der Aufruf-Frame, welcher mit der bestimmten Programm-Anweisung assoziiert ist, den einen oder die mehreren Ausdrücke, welche auszuwerten sind.
Bei Schritt 504 erzeugt der Stapel-Auswerter 118 einen verschiedenen bzw. anderen Kind-Frame (child frame) zum Auswerten jedes Ausdrucks innerhalb dieser Anweisung. Zum Beispiel ist ein Feld-Frame für jedes Argument einer Anweisung erzeugt. Bei Schritt 506 überführt der Stapel-Auswerter 118 den Stapel 202 auf einen Auswerte-Zustand. Bei Schritt 508 beginnt der Stapel-Auswerter 118 die Auswertung eines Ausdrucks, welcher in einem nächsten Kind-Frame, welcher auszuwerten ist (hierin als „momentaner Frame” bezeichnet), umfasst ist. Ein Ausdruck ist entweder innerhalb des Stapel-Auswerters 118 selbst ausgewertet oder muss innerhalb des Anwendungs-Servers 106 verarbeitet werden, wie oben im Zusammenhang mit 1 beschrieben ist.
Bei Schritt 510 empfängt der Stapel-Auswerter 118 eine Anfrage von der Inspektions-Maschine 302, um den momentanen Frame zu inspizieren. Wie oben beschrieben ist, analysiert jedes Mal, wenn ein neuer Frame ausgewertet ist, die Inspektions-Maschine einen momentanen Ausdruck, welcher innerhalb des Frames auszuwerten ist, um zu bestimmen, ob die Auswertung des Ausdruckes im Batch mit anderen ähnlichen Ausdrücken ausgeführt werden sollte. Der Prozess einer Inspektion und einer Batch-Ausführung ist im Detail mit Bezug auf 6A und 6B beschrieben.
Bei Schritt 512 bestimmt der Stapel-Auswerter 118, ob der Stapel 202 in einem blockierten Zustand ist. Wie oben beschrieben ist und im größeren Detail mit Bezug auf 6A und 6B beschrieben ist, blockiert dann die Blockierungs-Maschine 304 das Verarbeiten des momentanen Ausdrucks und im Allgemeinen des Stapels 202, wenn die Inspektions-Maschine 302 bestimmt, dass der momentane Ausdruck im Batch mit anderen ähnlichen Ausdrücken ausgewertet werden soll. Wenn der Stapel-Auswerter 118 bei Schritt 512 bestimmt, dass der Stapel 202 in einem blockierten Zustand ist, dann schreitet das Verfahren 500 zu Schritt 514 fort, wo der Stapel-Auswerter 118 wartet, bis der Stapel 202 mittels der Entblockierungs-Maschine 306 entblockiert ist. Wenn jedoch bei Schritt 512 der Stapel-Auswerter 118 bestimmt, dass der Stapel 202 nicht in einem blockierten Zustand ist, dann schreitet das Verfahren 500 zu Schritt 516 fort, wobei der Stapel-Auswerter 118 die Auswertung des Ausdrucks in dem momentanen Frame vollendet.
Bei Schritt 518 bestimmt der Stapel-Auswerter 118, ob irgendwelche Kind-Frames bei Schritt 504 erzeugt wurden und noch nicht ausgewertet sind. Wenn dem so ist, dann schreitet das Verfahren zu Schritt 508 fort, was vorher hierin beschrieben ist. Wenn der Stapel-Auswerter 118 bestimmt, dass alle der Kind-Frames, welche bei Schritt 504 erzeugt wurden, ausgewertet worden sind, dann schreitet das Verfahren 500 zu Schritt 520 fort. Bei Schritt 520 bestimmt der Stapel-Auswerter 118, ob der Aufruf-Frame, welcher bei Schritt 502 erzeugt wurde, ausgewertet worden ist.
Wenn der Stapel-Auswerter 118 bei Schritt 520 bestimmt, dass der Aufruf-Frame, welcher bei Schritt 502 erzeugt wurde, nicht ausgewertet worden ist, dann schreitet das Verfahren 500 zu Schritt 522 fort. Bei Schritt 522 beginnt der Stapel-Auswerter 118 die Auswertung des Aufruf-Frames basierend auf den Ausdrücken, welche über die Kind-Frames ausgewertet wurden. Das Verfahren schreitet dann zu Schritt 510 fort, was vorher hierin beschrieben ist.
Wenn jedoch bei Schritt 520 der Stapel-Auswerter 118 bestimmt, dass der Aufruf-Frame, welcher bei Schritt 502 erzeugt wurde, bereits ausgewertet worden ist, dann schreitet das Verfahren 500 zu Schritt 524 fort. Bei Schritt 524 überführt der Stapel-Auswerter 118 den Zustand des Stapels 202 auf den vollendeten Zustand. Das Verfahren 500 endet dann.
Wie oben diskutiert ist, ist die Anwendung 102 mit einer oder mehreren Programm-Subroutinen assoziiert und jede Programm-Subroutine umfasst mehrere Programm-Anweisungen. Fachleute in der Technik würden erkennen, dass der Stapel-Auswerter 118 die Verfahrens-Schritte, welche mit Bezug auf 5A und 5B beschrieben sind, für jede Programm-Anweisung ausführt, welche in jeder Programm-Subroutine umfasst sind, welche mit der Anwendung 102 assoziiert ist, wie oben beschrieben ist.
6A und 6B führen ein Flussdiagramm von Verfahrens-Schritten zum Verarbeiten von bezogenen Programm-Anweisungen in Batches aus, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Obwohl die Verfahrens-Schritte im Zusammenhang mit dem System für 1–4 beschrieben sind, werden Fachleute in der Technik verstehen, dass irgendein System, welches konfiguriert ist, die Verfahrens-Schritte durchzuführen, in irgendeiner Ordnung, innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung ist.
Das Verfahren 600 beginnt bei Schritt 602, wo die Inspektions-Maschine 302 für jeden Stapel 202 einen Ausdruck innerhalb des Stapels 202 inspiziert, welcher auszuwerten ist. Bei Schritt 604 identifiziert die Inspektions-Maschine 302 basierend auf der Inspektion einen oder mehrere Ausdrücke, welche in den entblockierten Stapeln umfasst sind, welche Batch-verarbeitet werden sollten. Wie vorher beschrieben ist, identifiziert die Inspektions-Maschine 302 solche Ausdrücke basierend auf einem Typ des Ausdruckes, der Anzahl von Eingaben, welche in dem Ausdruck spezifiziert sind, dem Typ von Operation, welche durchzuführen ist, etc.
Bei Schritt 606 blockiert die Blockierungs-Maschine 304 das Verarbeiten der Ausdrücke, welche bei Schritt 604 identifiziert sind, und die Stapel 202, welche diese Ausdrücke umfassen. In einer Ausführungsform überführt die Blockierungs-Maschine 302 den Zustand jedes der Stapel 202 auf einen blockierten Zustand. Bei Schritt 606 bestimmt die Blockierungs-Maschine 304, ob alle die Stapel in einem blockierten oder in einem vollendeten Zustand sind. Wenn bei Schritt 606 zumindest ein Stapel nicht einem blockierten oder vollendeten Zustand ist, dann kehrt das Verfahren 600 zu Schritt 602 zurück. Wenn jedoch bei Schritt 606 alle die Stapel in einem blockierten oder vollendeten Zustand sind, dann schreitet das Verfahren 600 zu Schritt 610 fort.
Bei Schritt 610 teilt die Blockierungs-Maschine 304 die Ausdrücke, welche in den blockierten Stapeln umfasst sind, in Partitionen, wo Ausdrücke in einer bestimmten Partition jeweils mit zumindest einer ähnlichen Charakteristik assoziiert sind. Zum Beispiel kann jeder blockierte Ausdruck in einer bestimmten Partition ein Datenbank-Aufruf sein, welcher mittels des Anwendungs-Servers 106 auszuführen ist. Bei Schritt 612 setzt die Blockierungs-Maschine 304 für jede Partition, sobald die blockierten Ausdrücke in Partitionen geteilt sind, einen einzelnen Aufruf an den Anwendungs-Server 106 zum Auswerten jedes der Ausdrücke in dieser Partition in Batch ab. Der Anwendungs-Server 106 wertet den Ausdruck in einer Weise aus, welche oben im Zusammenhang mit 1 beschrieben ist.
Bei Schritt 614 empfängt die Entblockierungs-Maschine 306 für jede Partition die Ergebnisse für jeden Ausdruck in der Partition. Bei Schritt 616 aktualisiert für jedes empfangene Ergebnis die Entblockierungs-Maschine 306 den Stapel 202, welcher dem Ausdruck entspricht, für welchen das Ergebnis erzeugt wurde, um das Ergebnis zu speichern. Bei Schritt 618 entblockiert die Entblockierungs-Maschine 306 jeden der aktualisierten Stapel 202, welche dann fortfahren, verarbeitet zu werden.
Weil eine einzelne Batch-Verarbeitungs-Anfrage an den Anwendungs-Server für eine Gruppe von ähnlichen Ausdrücken übermittelt wird, ist vorteilhafterweise die Anzahl von Verarbeitungs-Anfragen, welche von dem Anwendungs-Server empfangen sind, vermindert. Als ein Ergebnis ist der Anwendungs-Server nicht mit einer großen Menge von Anfragen zu einer gegebenen Zeit beschwert. Daher ist die Gesamt-Verarbeitungs-Effizienz des Anwendungs-Servers erhöht und die Gesamt-Verarbeitungs-Latenz des Anwendungs-Servers ist vermindert.
Eine Ausführungsform der Erfindung kann als ein Programm-Produkt zur Benutzung mit einem Computer-System implementiert sein. Das Programm bzw. die Programme des Programm-Produkts definiert Funktionen der Ausführungsformen (einschließlich der hierin beschriebenen Verfahren) und können auf einer Verschiedenheit von Computer-lesbaren Speichermedien beinhaltet sein. Illustrative Computer-lesbare Speichermedien umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt: (i) nicht-schreibbare Speicher-Medien, (z. B. Nur-Lese-Speichergeräte innerhalb eines Computer-Systems, wie etwa CD-ROM-Platten, welche mittels eines CD-ROM-Laufwerks lesbar sind, Flash-Speicher, ROM-Chips oder irgendeinen Typ von Festkörper-Nicht-volatilem-Halbleiter-Speicher), auf welchen Information permanent gespeichert ist; und (ii) schreibbare Speichermedien (z. B. Floppy-Disks innerhalb eines Disketten-Laufwerks oder Festplatte-Laufwerks oder irgendein Typ von Festkörper willkürlicher-Zugriff-Halbleiter-Speicher), in welchen veränderbare Information gespeichert ist.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung kann als ein Programm-Produkt implementiert sein, welches zur Benutzung über ein Netzwerk bereitgestellt ist. In solch einer Ausführungsform kann auf das Programm-Produkt über einen Web-Browser zugegriffen werden.
Die Erfindung ist mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben worden. Fachleute in der Technik werden jedoch verstehen, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen daran gemacht werden können, ohne von dem breiteren Geist und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen, wie in den angehängten Ansprüchen ausgeführt ist. Die vorangehende Beschreibung und Zeichnungen sind demgemäß in einer illustrativen anstatt in einem beschränkenden Sinne anzusehen.

Claims

Computer-implementiertes Verfahren zum Batch-Auswerten einer Mehrzahl von Ausdrücken, wobei das Verfahren aufweist: Analysieren eines ersten Ausdruckes, welcher innerhalb eines Aufruf-Stapels auszuwerten ist, welcher mit einer ersten Anweisung einer Software-Routine assoziiert ist, wobei die erste Anweisung den ersten Ausdruck spezifiziert; Bestimmen, dass der erste Ausdruck und ein zweiter Ausdruck, welcher innerhalb eines anderen Aufruf-Stapels auszuwerten ist, Batch-auszuwerten sein sollten; dazu Führen, dass der erste Ausdruck und dass der zweite Ausdruck ausgewertet werden; Empfangen eines verschiedenen Wertes für jeden des ersten Ausdruckes und des zweiten Ausdruckes, welcher erzeugt ist, wenn die Batch-Verarbeitungs-Anfrage mittels des Anwendungs-Servers verarbeitet ist; und Populieren des Aufruf-Stapels mit dem Wert für den ersten Ausdruck.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der andere Aufruf-Stapel mit einer zweiten Anweisung der Software-Routine assoziiert ist und wobei die zweite Anweisung den zweiten Ausdruck spezifiziert.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei Bestimmen, dass der erste Ausdruck und der zweite Ausdruck Batch-ausgewertet werden sollten, aufweist Bestimmen, dass der erste Ausdruck mit einer ersten Charakteristik assoziiert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 3, ferner aufweisend Bestimmen, dass die erste Charakteristik in einer vorbestimmten Liste von Charakteristiken umfasst ist, welche mit Ausdrücken assoziiert ist, welche Batch-ausgewertet werden sollten.
Verfahren gemäß Anspruch 4, ferner aufweisend Bestimmen, dass jeder des ersten Ausdruckes und des zweiten Ausdruckes mit der ersten Charakteristik assoziiert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die erste Charakteristik einen Ausdruck aufweist, welcher über einen Datenbank-Aufruf ausgewertet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die erste Charakteristik einen Ausdruck aufweist, welcher eine Mehrzahl von Eingaben spezifiziert.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, ferner aufweisend Blockieren des Aufruf-Stapels von einer weiteren Verarbeitung nach Bestimmen, dass der erste Ausdruck mit dem zweiten Ausdruck Batch-ausgewertet werden sollte.
Verfahren gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend Entblockieren des Aufruf-Stapels nach Populieren des Aufruf-Stapels mit dem Wert für den ersten Ausdruck.
Computer-lesbares Medium, welches Anweisung speichert, welche, wenn mittels eines Prozessors ausgeführt, den Prozessor veranlasst, eine Mehrzahl von Ausdrücken Batch-auszuwerten, indem die Schritte von irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 durchgeführt werden.
Computer-System, aufweisend: einen Speicher; und einen Prozessor, welcher konfiguriert ist, die Operationen von irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.