DE69802437T2

DE69802437T2 - Feinkörniger übereinstimmungsmechanismus für optimistische parallelsteuerung mit verriegelungsgruppen

Info

Publication number: DE69802437T2
Application number: DE69802437T
Authority: DE
Inventors: Timothy R Learmont
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: DE69802437D1; US6240413B1; EP1040433B1; EP1040433A1; WO1999033001A1; JP2001527242A; AU1938899A

Description

Bereich der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf Datenverarbeitungssysteme und im speziellen auf ein Verfahren und ein System zur Verwendung von Verriegelungsgruppen zur Implementierung eines feinkörnigen Übereinstimmungsmechanismus für optimistische Parallelsteuerung.

Hintergrund der Erfindung:

Computersysteme benutzen oft Datenbasen zur Speicherung und Verarbeitung großer Mengen von Daten. Die Datenbasen haben in der Regel mehrfache Klienten, welche diese Daten verwenden und manipulieren. Die Klienten manipulieren die Daten typischerweise in der Form von verschiedenen "Lese-" und "Schreib- Vorgängen, welche es dem Klient entweder ermöglichen die Daten von der Datenbasis zurückzuholen oder es dem Klient erlauben die Daten in der Datenbasis zu modifizieren. Eine typische Transaktion eines Klienten weist mehrere Lese- und Schreib-Vorgänge auf, und in einer Datenbasis ist es üblich für viele parallel ausgeführte Transaktionen die Effizienz der Verarbeitung zu verbessern. In einem solchen Fall wird, sofern Zugang zu der Datenbasis bei jeder Transaktion frei ermöglicht ist, die Konsistenz unter den Daten gefährdet.
Für viele Datenbasisklienten oder für mehrfache Prozeduren in einem einzelnen Klienten-Rechner ist es vollkommen üblich parallelen Zugriff auf das Datenbasissystem zu suchen, um Daten von der Datenbasis zu lesen und Daten auf die Datenbasis zu schreiben. Dazu muss jedoch jeder Klient mit der Datenbasis zusammenarbeiten können, unbeschadet der Interferenzen der anderen. Das sind, während des Verlaufs einer Transaktion eines Klienten mit der Datenbasis - lesen und modifizieren eines Satzes von Daten von der Datenbasis - so dass Teile der Datenbasis durch andere Klienten unverändert bleiben. Um dieses Problem zu verhindern wird Parallelsteuerung durch das Datenbasissystem eingesetzt um parallelen Zugriff auf das Datenbasissystem zu überwachen. Dies sichert die Integrität jeder Transaktion in einer Umgebung mit mehreren Benutzern.
Eine Art von Parallelsteuerung ist die "optimistische Parallelsteuerung". Optimistische Parallelsteuerung bedeutet, dass der Überwachungspunkt für die Kollisionen zwischen den Transaktionen am Ende einer Transaktion steht. Mit optimistischer Parallelsteuerung wird vorausgesetzt, dass eine Transaktion beendet wird bevor eine weitere Transaktion stattfindet um die gleichen Daten zu verändern. Die Transaktion liest die notwendigen Daten ein, markiert intern das Daten-Update, und bestimmt schließlich ob irgendwelche dieser Daten verändert wurden, bevor in die Datenbasis dieser neue Datensatz eingetragen wird. Wenn der Klient fertig ist um schlussendlich die modifizierten Daten an die Datenbasis zu übergeben, überprüft das System diese Daten durch eine andere Transaktion die seit der Zeit verändert wurden als der Klient zuerst die Daten ausgelesen hat. Wenn keine Änderungen an diesen speziellen Daten festgestellt werden, dann kann die Transaktion des Klienten abgeschlossen werden. Sobald jedwede Daten verändert wurden spielt das System dem vom Klient modifizierten Dateneintrag zurück und zeigt so dem Klient, dass er seine Transaktion von neuem durchführen kann, sofern erforderlich. Ein "Zurückspielen" bezieht sich auf die Transaktion, welche abgebrochen wurde und auf alle Daten, welche in ihren ursprünglichen Status geändert wurden, bevor die Transaktion eingeleitet wurde. Während die optimistische Parallelverarbeitung eine signifikante Verbesserung in der Verarbeitung der Daten bewirken kann, durch die Vermeidung der Verzögerungszeiten durch die Initiale Sicherung der Daten, ist es dennoch möglich, dass das System die Daten einer Transaktion zurückspielen muss, wenn ein anderer Prozess dieselben Daten modifiziert hat.
Sich nun auf objektorientierte Systeme und Programmiersprachen beziehend verwenden solche Systeme "Klassen", beinhaltend beide Mitglieder von Daten, welche Mitglieder von Daten und Funktionen (anderer Verfahren) speichern, welche auf diese Daten wirken. Klassen von Masken für die Kreierung von "Objekten" repräsentieren Instanzen einer Klasse. Klassen definieren ebenfalls Verfahren, welche Prozeduren sind, die ein Objekt der selben Klasse verarbeiten. Eine exemplarische objektorientierte Programmiersprache ist die JavaTM Programmiersprache, beschrieben in "Java Programming Language" von Ken Arnold, James Goslirig, Addison-Wesley, 1996. Für die weitere Beschreibung der Java-Sprache wird an dieser Stelle auf "Java Lanuage Specification" von James Gosling, Bill Joy, Guy Steele, Addison-Wesley, 1996 verwiesen.
"Enterprise Objects Framework. A Second Generation Objekts-Relational Enabler" von Karl Kleissner, Sigmod Record, Vol. 24, Nr. 2, Juni 1995, Seiten 455-459 offenbart ein objektorientiertes System, welches eine optimistische Parallelsteuerung implementiert. Wenn in objektorientierten Systemen auf Datenbasen zugegriffen wird, so verwenden einige Systeme "Verriegelungsgruppen" um optimistische Parallelsteuerung zu implementieren. Unter Bezug auf eine optimistische Parallelsteuerung bezieht sich eine Verriegelungsgruppe, trotz ihres Namens, nicht auf einen Verriegelungsblock von Daten. Anstelle dessen stellt die Verriegelungsgruppe einen Mechanismus für das Aufspüren einer Kollision zur Verfügung. Im speziellen spezifiziert eine Verriegelungsgruppe ein oder mehrerer Felder, welches nur durch einen Klient während einer Transaktion dieses Klienten modifiziert werden kann. Verriegelungsgruppen sind deshalb hilfreich für die Überwachung des Ablaufs der Daten in einer Datenbasis. Wenn zum Beispiel ein Kundenobjekt Felder für Kundennamen und Adressen beinhaltet, so kann eine Verriegelungsgruppe die Namen- und Adressfelder spezifizieren, so dass, zum Beispiel, ein Klient Daten in dem Namensfeld nicht verändern kann während ein anderer Klient Daten in dem korrespondierenden Adressfeld verändert. In anderen Worten, können die Daten in den Namens- und Adressfeldern nur durch einen Klient während einer Transaktion verändert werden um zu vermeiden, dass beispielsweise eine falsche Adresse für einen speziellen Namen eingefügt wird.
Verriegelungsgruppen werden verwendet um Entscheidungen zu treffen wenn Konflikte entstehen wenn ein Klient die Transaktion übergibt. Wenn ein Klient eine Transaktion zur Modifizierung von Daten in einem speziellen Objekt durchführt und versucht die Transaktion zu übergeben um die Modifikation zu sichern, so bestimmt das System ob irgendwelche Verriegelungsgruppen irgendwelche der modifizierten Felder beinhalten, und sofern dies so ist, bestimmt es weiterhin ob irgendwelche anderen Applikationen irgendwelche Felder dieser Verriegelungsgruppen modifizieren. Das System übergibt die Transaktion nicht und modifiziert die Datenbasis nicht, sofern ein anderer Klient solche Modifikationen durchführt.
Eine herkömmliche Verriegelungsgruppe beinhaltet alle Felder in einem Objekt. Objekte können jedoch viele Felder beinhalten und ein Klient wird oft lediglich einen kleinen Satz von Feldern in einem Objekt modifizieren. Viele Konflikte entstehen wenn eine Verriegelungsgruppe eine große Anzahl von Feldern beinhaltet, weil nur ein Klient die Daten in einem gesamten Objekt während einer Transaktion modifizieren kann, was andere Klienten daran hindert jedwede Daten in diesem Objekt während der Transaktion zu modifizieren.
Herkömmliche objektorientierte Systeme, welche eine optimistische Parallelsteuerung verwenden, um auf die Datenbasis zuzugreifen, erlauben den Klienten nicht irgendwelche Felder eines Objektes zu modifizieren, ohne andere Transaktionen an das simultanen Modifizierung anderer Felder in dem selben Objekt zu hindern. In herkömmlichen Systemen kann keine andere Transaktion ein weiteres Feld in dem selben Objekt modifizieren, wenn eine Transaktion ein Feld eines Objektes modifiziert. Konsequenterweise erlauben herkömmliche Systeme nicht, dass ein Feld simultan zu mehr als einer Verriegelungsgruppe gehört. Zusätzlich beinhalten Verriegelungsgruppen keine Felder aus verschiedenen Klassen. Diese Einschränkungen bremsen das System durch das Abhalten verschiedener Applikationen von simultanen Zugriff auf verschiedene Felder des selben Objekts. Es ist daher wünschenswert solche Systeme zu verbessern.

Zusammenfassung:

Verfahren und Systeme in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, und, fortgesetzt in den dazugehörigen Ansprüchen, befriedigen diese und andere Wünsche, durch die zur Verfügungstellung eines Verfahrens, welches es den Verriegelungsgruppen ermöglicht Felder in verschiedenen Klassen zu beinhalten, und es einem Feld zu ermöglichen in mehr als einer Verriegelung zur Gruppe zu sein.
Im Zusammenhang mit Verfahren, in Übereinstimmung · mit der vorliegenden Erfindung, wird ein Verfahren in einem Datenverarbeitungssystem zur Verfügung gestellt, welches Verriegelungsgruppen und Klassen mit Feldern aufweist. Dieses Verfahren erhält eine Anzeige für eine Verriegelungsgruppe, spezifizierend, dass die Verriegelungsgruppe ein erstes Feld einer ersten Klasse und ein zweites Feld einer zweiten Klasse beinhaltet, und die spezifizierte Verriegelungsgruppe kreiert. Es erhält weiteres eine Anfrage für die Übergabe einer Transaktion betreffend eines Wertes für eines der Felder in der Verriegelungsgruppe, und bestimmt, ob die Transaktion übergeben wird, welche darauf basiert, ob wenigstens eines der Felder in der Verriegelungsgruppe während der Transaktion modifiziert wurde.
Verfahren und Systeme in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erlauben den parallelen Zugriff auf ein einzelnes Objekt wenn die individuellen Felder dieses Objekt durch einen Zugriff von separaten Klienten betroffen sind. Dies reduziert während des Ablaufs die Verzögerung durch Warten auf ein Objekt bis dieses frei ist von einem Zugriff, und senkt die Verzögerung durch das Rückspielen der Transaktionen, welche parallel auf ein Objekt zugreifen. Die Reduzierung dieser Verzögerungen hebt die generelle Effizienz der Datenverarbeitung für dieses System an.
Die oben angeführten Merkmale, andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ohne weiteres erkannt und geschätzt werden, durch jemand der in diesem Fachgebiet ausgebildet ist, durch die folgende detaillierte Beschreibung von bevorzugten Implementationen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen:

Die beigefügten Zeichnen, welche einen Teil dieser Spezifikation ausmachen und einschließen, illustrieren eine Implementation der Erfindung und dienen, zusammen mit der Beschreibung, zur Erklärung der Vorteile und Prinzipien der vorliegenden Erfindung. In den Zeichnungen sind,
Fig. 1 ist ein Diagramm eines Computer-Systems im Zusammenhang mit den Verfahren und Systemen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens für die Übergabe einer Transaktion in Zusammenhang mit Verfahren und Systemen und Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 ist ein Diagramm eines Beispiels paralleler Transaktionen im Zusammenhang mit den Verfahren und Systemen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung:

Vorstellung:

Verfahren und Systeme in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung benutzen optimistische Parallelsteuerung und erlauben mehren Klienten simultane Modifikation des selben zur Verfügung gestellten Objektes, so dass diese Felder in verschiedenen Verriegelungsgruppen modifiziert werden können. Sie erlauben weiter das eine Verriegelungsgruppe einer optimistischen Parallelsteuerung Felder unterschiedlicher Klassen zu beinhaltet. Zusätzlich erlauben sie, dass ein einzelnes Feld in mehr als einer Verriegelungsgruppe ist. Diese Systeme erlauben "feinkörnige" Übereinstimmung für parallelen Zugriff auf eine Datenbasis. Feinkörnige Übereinstimmung bezieht sich auf die Tatsache, dass individuelle Felder eines Objektes verriegelt sein können, ohne dass das gesamte Objekt verriegelt sein muss, dabei ermöglichend, anderen Transaktionen parallelen Zugriff auf andere Felder von dem Objekt. Verfahren und Systeme in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ermöglichen zunehmend parallelen Zugriff auf Objekte. Sie reduzieren die Verzögerungen, welche durch warten auf die Freigabe aller Felder eines Objektes entstehen um frei zu sein für den Zugriff und im weiteren reduzieren sie die Rückspieltransaktionen.
Generell werden Verrieglungsgruppen dazu verwendet zusammenhängende Datensätze innerhalb eines Objektes zu spezifizieren. Während ein Benutzer in einem Objekt Daten modifiziert, kann der Benutzer nicht das gesamte Objekt bearbeiten. Wenn die Daten ebenfalls ein Teil einer Verriegelungsgruppe sind, wirkt die Transaktion nur auf den Satz von Feldern, welcher durch die Verriegelungsgruppe angezeigt ist. Für andere Prozesse ist der Zugang frei und es können überarbeitete Daten innerhalb des selben Objektes eingespielt werden, solange die Daten außerhalb der Verriegelungsgruppe sind. So ist es zum Beispiel für mehre andere Prozesse möglich Änderungen in Feldern in dem Objekt durchzuführen, ohne einen Konflikt mit dem Transaktions-Austausch zu provozieren.
Wenn das System fertig ist für einen Datenaustausch überprüft es die Originale, nicht modifizierte Kopie der Daten gegenüber den aktuellen Daten (am Übergabezeitpunkt) in der Datenbasis. Wenn die Daten dieselben sind übergibt die Transaktion ihre Änderungen an die Datenbasis. Wenn jedoch ein Unterschied festgestellt wird, dann ließt das System die Verriegelungsgruppe für dieses Objekt ein und überprüft auf eine Kollision. Somit wird überprüft, um festzustellen ob es darum geht Änderungen an ein Feld zu übergeben, welches innerhalb einer Verriegelungsgruppe spezifiziert ist, und während der Zeit seit diese die Daten gelesen und aufbereitet hat um seine Änderungen zu übergeben, ob andere Klienten entweder das selbe Feld oder ein anderes Feld modifiziert haben, welches ebenfalls in dieser Verriegelungsgruppe spezifiziert ist. Wenn dem so ist, so ist dies eine Bedingung für eine Kollision und der Prozess übergibt seine Änderungen nicht. Man beachte, dass es mehrere Verriegelungsgruppen für ein Objekt geben kann, und dass diese Verriegelungsgruppen sich überlappen können. In einer Ausführungsform richtet ein Klient, welcher ein System mit Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet, die Verriegelungsgruppe als eine Gruppe von Feldern ein, die unabhängig sind. Eine Verriegelungsgruppe kann mit einzelnen Feldern oder einer Kombination von Feldern in jeder Anzahl von Klassen korrespondieren. Der Benutzer kann spezifizieren, dass jene Felder zusammen als eine Verriegelungsgruppe behandelt werden sollen, und weist auf jene Felder, deren Werte voneinander abhängig sind in einer Gruppe zusammengefasst werden. Wenn eine Anwendung ein Feld modifiziert, so kann seine Transaktion ungünstigerweise betroffen sein wenn eine andere Applikation irgendein Feld modifiziert oder neuen Daten versorgt, welches zu einer der Verriegelungsgruppe gehört, welche das spezifizierte Feld beinhalten.
In einer Implementation der vorliegenden Erfindung arbeitet das System in einem objekt-relationalem Einbinde-Baustein, welcher Informationen von relationalen Datenbanken in Objekte einbindet und umgekehrt, wogegen die nachfolgende beschriebene Technik ausgeführt wird wenn die Transaktionen übergeben werden.
Solch ein Einbinde-Baustein generiert Quell-Code von einem Schema in einer relationalen Datenbasis, welche Tabellen enthält. Der generierte Quell-Code beinhaltet Klassen, welche Felder beinhalten, und diese Klassen und Felder werden aus den Tabellen und Spalten der relationalen Datenbasis generiert. Der Einbindebaustein bindet eine Tabelle an eine Klasse und bindet jede Spalte der Tabelle an ein Feld in der Klasse. Der Benutzer kann den Einbinde-Baustein dazu verwenden um eine Verriegelungsgruppe auf die Felder der Klassen zu definieren, wobei diese Verriegelungsgruppen aktuell durch Verriegelungsgruppen der korrespondierenden Spalten in den Tabellen korrespondierender Objekte beeinflusst werden. Zum Zwecke der Klarheit werden nachfolgend die Verriegelungsgruppen beschrieben, wie definiert in den Spalten von Tabellen in der Datenbasis. Jedoch wird jemanden der in dieser Technik ausgebildet ist klar sein, dass die Verriegelungsgruppen ebenfalls so gesehen werden können, als wären sie in Felder oder Klassen oder andere Elemente in der Datenstruktur implementiert.

Systemdetails:

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Datenverarbeitungssystems 100 geeignet für den Einsatz mit Verfahren und Systemen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Das Datenverarbeitungssystem 100 beinhaltet ein Computersystem 101, welches mit dem Internet 103 verbunden ist. Das Computersystem 101 beinhaltet einen zentralen Prozessrechner (CPU) 104, einen Hauptspeicher 106, und eine nebengeordnete Speichervorrichtung 110, welche mittels eines Busses 102 mit diesen verbunden ist. Zusätzlich beinhaltet das Computersystem 100 eine Anzeigevorrichtung 112 und eine Eingabevorrichtung 114. Der Hauptspeicher 106 beinhaltet eine virtuelle Maschine (VM) 120 so wie die JavaTM virtuelle Maschine (JVM), eine Hash-Tabelle 122, einen Klient 126, und einen Transaktions-Manager 128. Der Transaktions-Manager 128 beinhaltet ebenfalls einen Cash 130, verwendet um temporär neu aufbereitete Daten zu speichern, bevor diese in die Datenbasis übergeben werden. Wie nachfolgend beschrieben, kann die Hash-Tabelle 122 als jegliche Form einer temporären Speicherung implementiert werden, und wird verwendet um temporär Spalten von Tabellen zu Speichern, welche zu der Verriegelungsgruppe gehören. Die JavaTM virtuelle Maschine ist wohl bekannt als Ausführungsvorrichtung für Computerprogramme und ist ausführlich detailliert beschrieben in Lindholm und Yellin, "The Java Virtual Machine Specification", Addision-Wesley von 1996. Die VM 120 beinhaltet eine Java-Laufzeit-Umgebung (JRE) 121. Der Klient 126 benutzt die Datenbasis 124 durch die Nutzung des Transaktions-Managers 128. Der Transaktions-Manager 128 führt Transaktionen an der Datenbasis 124 durch, wobei er feinkörnige Parallelsteuerung einsetzt, wie diese im weiteren nachfolgend beschreiben wird. Die Datenbasis 124 speichert Daten für welche Transaktionen durchgeführt werden. Diese Datenbasis 124 können auf einem Server-Computer (nicht dargestellt) abgelegt sein, oder in einer anderen Implementation in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können sie ebenfalls auf dem Computer 101 vorliegen.
Jemand der in dieser Technik ausgebildet ist wird erkennen, dass die Hash-Tabelle 122 und andere Aspekte der Verfahren und Systeme in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gespeichert sein kann auf, oder gelesen werden kann von, jedem anderen nebengeordneten, computerlesbaren Speichermedium wie eine nebengeordnete Speichervorrichtung, wie Hard-Discs, Flopy-Discs und CD-Rom oder einer Träger-Welle auf einem Netzwerk 103, wie zum Beispiel das Internet. Obwohl die Hash-Tabelle 122 beschrieben ist als in der VM 120 operierend, wird jemand der in dieser Technik ausgebildet ist erkennen, dass die Hash-Tabelle 122 in anderen Programmen arbeiten kann, wie Arbeits-Systeme, und arbeiten kann, in anderen Objekt-orientierten oder nicht-objektorientierten Programm-Umgebungen. Zusätzlich kann jemand der in dieser Technik ausgebildet ist ebenfalls erkennen, dass das Datenverarbeitungs-System 100 zusätzliche oder verschiedene Komponenten enthalten kann.

Verfahren:

Die Fig. 2 visualisiert ein Flussdiagramm der Schritte die ausgeführt werden durch einen Transaktions-Manager 128, wenn Transaktionen von Verriegelungsgruppen implementiert werden, welchen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung stehen. Der Transaktions-Manager 128 erhält eine Transaktions-Anfrage von einem Klient 126. Während der Transaktion speichert der Transaktions-Manager 128 lokal Kopien der Spalten im Speicher (zum Beispiel, einem Cache) und führt Operationen an diesen Kopien der Spalten durch, unter Einsatz von wohlbekannter Technik des Cachings. Lediglich zur Übergabezeit schreibt der Transaktions-Manager 128 die Kopien der Spalten in der Datenbasis 124 mit den aufbereiteten Daten. Wenn es für die Transaktion Zeit ist, die Daten zu übergeben, wenn eine Spalte einer Verriegelungsgruppe mit neuen Daten versorgt wird, so überprüft der Transaktions- Manager 128 generell ob alle Spalten in dieser Verriegelungsgruppe unverändert in der Datenbasis 124 während der Transaktion blieben. Wenn dies der Fall ist, so übergibt der Transaktions-Manager 128 die Transaktion. Andernfalls spielt der Transaktions-Manager 128 die Transaktion zurück.
Wenn es Zeit ist die Änderungen an die Datenbasis 124 zu übergeben, ist der erste Schritt, welcher vom Transaktions-Manager 128 durchgeführt wird jener, dass er bestimmt welche Spalten in dem Cache 130 durch die Transaktion (Operation 200) mit neuen Daten versorgt wurden. Um dies zu erreichen cacht der Transaktions- Manager 128 zu Beginn der Transaktion die individuellen Werte der Spalten, von welchen die Transaktion auszuführen ist, und vergleicht nun diese Werte mit den aktuellen Werten der Spalten in dem Cache 130; Spalten die nicht den selben Wert aufweisen wurden in dem Cache 130 mit überarbeiteten Daten beschrieben.
Als nächstes selektiert der Transaktions-Manager 128 eine Verriegelungsgruppe (Operation 202) und bestimmt, ob irgendeine der Spalten der Verriegelungsgruppe iri dem Cache 130 während der Transaktion (Operation 204) mit neuen Daten überschrieben wurde. Sofern eine der Spalten der Verriegelungsgruppe geändert wurde, werden alle der Spalten von dieser Verriegelungsgruppe an die Hash-Tabelle 122 (Operation 206) hinzugefügt, und wenn es mehrere Verriegelungsgruppen in diesem Prozess gibt (Operation 208) so folgt dieser Prozessabfolge in die Operation 202. Andernfalls wurde die Hash-Tabelle 122 mit Spalten aus der Verriegelungsgruppe gefüllt, welche sich verändert haben, und der Transaktions- Manager 128 selektiert eine Spalte aus der Hash-Tabelle (Operation 210). Der Transaktions-Manager 128 bestimmt dann ob die Werte der Datenbasis für diese Spalte sich in der Datenbasis 124 während des Prozesses der Transaktion (Operation 212) verändert haben. Um diese Bestimmung durchzuführen vergleicht der Transaktions-Manager 128 welcher Wert der Datenbasis für die Spalte zu Beginn der Transaktion gegeben war mit dem Wert der Datenbasis für die Spalte am Ende der Transaktion (Übergabe-Zeit). In der Wertdatenbasis für die Spalte die sich in der Datenbasis 124 während der Transaktion verändert hat, spiegelt der Transaktions-Manager 128 die Transaktion durch Abbruch zurück (Operation 214). Wenn sich jedoch der Wert nicht geändert hat, wird eine andere Spalte ausgewählt (Operation 216). Wenn keine der Spalten in der Hash-Tabelle 122 Werte aufweist die in der Datenbasis 124 während der Transaktion verändert wurden, übergibt der Transaktions-Manager 128 die Transaktion und überschreibt dann die Spalten in der Datenbasis basierend auf den Werten der Spalten in dem Cash 130 (Operation 218).

Beispiel:

Zum Beispiel kann eine Kundentabelle aus Spalten Nachname, Vorname, Straße, Stadt, Bezirksnummer, Postleitzahl, Telefonnummer und Verkaufsberater bestehen. Es würde keinen Sinn machen eine Verriegelungsgruppe zu definieren, welche beides beinhaltet, Familienname und Verkaufsberater, da in den meisten Umgebungen Änderungen an den Werten dieser beiden Spalten unabhängig voneinander sein würden (wenn jedoch ein Kunde einem Verkaufsberater zugeordnet wäre, lediglich basierend auf dem Familiennamen, dann würden diese Spalten voneinander abhängig sein).
Da jedoch die Adress-Komponenten Straße, Stadt, Bezirks-Code, Postleitzahl und Telefonnummer in Wechselbeziehung stehen, sollten diese zusammen in einer Verriegelungsgruppe angeordnet werden. Wenn diese Informationen in der selben Verriegelungsgruppe vorhanden sind wird sichergesellt, dass, wenn zwei Klienten simultan Adressinformationen für den selben Kunden mit neuen Informationen versehen, dass ein Klient nicht die Telefonnummer mit neuen Daten versehen würde während der andere Klient die Postleitzahl dieses Kunden mit neuen Daten versehen würde. Es können jedoch zwei Prozesse simultan dieselbe Kundentabelle mit geänderten Daten beschreiben wenn sichergestellt ist, dass die Daten auf die sie zugreifen nicht in der selben Verriegelungsgruppe sind, wodurch der parallele Zugriff verbessert wird. So kann dieselbe Spalte in mehreren Verriegelungsgruppen aufscheinen, im obigen Beispiel, könnte die Postleitzahl sowohl in der Telefon- als auch in der Adress-Verriegelungsgruppe aufscheinen.
Die Fig. 3 illustriert mehrfache Transaktionen, zugreifend auf dieselbe Tabelle, verwendend Verriegelungsgruppen in einer optimistischen Parallelsteuerungs- Situation in Zusammenhang mit den Verfahren und Systemen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel hat meine KUNDENTABELLE sechs Daten-Mitglieder, aufgeteilt in drei Verriegelungsgruppen (Telefon, Adresse und Kundenname). Vier Transaktionen (T1 bis T4) greifen simultan auf unterschiedliche Attribute in dem selben, meine KUNDENTABELLE Beispiel zu. Die Transaktion T1 modifiziert zwei Attribute - Stadt und Straße - während die Transaktion T2 Familienname modifiziert. Sie beenden beide den Vorgang, da T1 die Daten übergibt bevor jegliche Änderungen durch eine der anderen Transaktionen übergeben wurden, und keine der Spalten durch T1 modifiziert wurden, welche zu einer der Verriegelungsgruppen gehören, welche die Spalten beinhalten die durch T2 modifiziert werden.
Das System lässt jedoch die Transaktion T3 und seine Modifikationen bezüglich der Postleitzahl nicht vollenden, da andere Attribute in der Verriegelungsgruppe Adresse verändert wurden nachdem T3 die Postleitzahl ausgelesen hat, jedoch bevor diese ihre Modifikationen beendet hat. Diese Änderungen wurden an die Datenbasis 124 durch T1 übergeben.
Man beachte, dass das System T4 erlaubt die Daten zu übergeben, da keine konfliktbegründenden Änderungen gegeben sind. Wenn T4 versucht hat die Postleitzahl zu verändern, wäre ein Konflikt aufgetreten, da Postleitzahl zu der Verriegelungsgruppe Adresse und Telefon gehört und T1 bereits andere Attribute verändert hat, welche zu Adresse gehören.
Die Transaktion T3 und die Transaktion T4 haben potentiell einen Konflikt, aufgrund der Modifikationen in den Attributen in der Verriegelungsgruppe Telefon, welche die Attribute Postleitzahl und Telefonnummer aufweist. T4 kann seine Änderungen an Telefonnummer übergeben, da die Werte der Datenbasis für die Attribute in der Verriegelungsgruppe Telefon von da an unverändert bleiben, wenn T4 diese ausgelesen hat - in Bezug auf T3's missglückten Versuch der Modifikation Postleitzahl. Hätte jedoch T3 Erfolg gehabt, dann wäre T4 fehl geschlagen.

Schlussfolgerungen:

Verfahren und Systeme in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erlauben es einer Verriegelungsgruppe individuelle Spalten von unterschiedlichen Tabellen zu beinhalten. Sie erlauben es ebenfalls einer Spalte in einer Tabelle mehr als einer Verriegelungsgruppe zugehörig zu sein. Dies gestattet Transaktionen mit parallelem Zugriff auf eine einzelne Tabelle in der Datenbasis, wenn die individuellen Spalten der Verriegelungsgruppe sich nicht überlappen. Der parallele Zugriff auf eine einzelne Tabelle in der Datenbasis hebt die generelle Effizienz bezüglich der Datenverarbeitung durch die Reduzierung der Wartezeit bezüglich des Zurückspielens von Transaktionen und der Wartezeit bezüglich des Wartens darauf das eine Tabelle von einer Verriegelungsgruppe wieder freigegeben wird.
Die vorangehende Beschreibung einer Implementation der Erfindung wurde zum Zwecke der Illustration und Beschreibung gegeben. Sie ist nicht erschöpfend und beschränkt die Erfindung nicht auf die genaue, offenbarte Ausführungsform. Modifikationen und Variationen sind möglich im Sinne der technischen Lehre oder durch die Aneignung des Wissens bezüglich der vorliegenden Erfindung. Der Bereich der Erfindung wird durch die Ansprüche und deren Äquivalente definiert. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3

Claims

1. Ein operatives Verfahren in einem Daten-Verarbeitungs-System (100), welches eine Datenbasis (124) aufweist und Klassen mit Feldern, wobei das Verfahren beinhaltet:

Eingang einer Anzeige von einer Verriegelungsgruppe spezifizierend, dass die Verriegelungsgruppe beinhaltet ein erstes Feld einer ersten Klasse und ein zweites Feld einer zweiten Klasse;

generieren der spezifizierten Verriegelungsgruppe;

Eingang einer Anfrage über die Festlegung einer Transaktion an die Datenbasis (124) betreffend einen Wert für eines der Felder in der Verriegelungsgruppe; und,

Feststellung ob das Festlegen der Transaktion an die Datenbasis (124), basierend darauf ob wenigstens eines der Felder der Verriegelungsgruppe durch eine weitere Transaktion während der Transaktion modifiziert wurde, erfolgte.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Feststellung weiters beinhaltet:

den Abbruch der Transaktion wenn wenigstens eines der Felder der Verriegelungsgruppe während der Transaktion modifiziert wurde.

3. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Feststellung weiters beinhaltet:

Festlegung der Transaktion wenn die Felder der Verriegelungsgruppe während der Transaktion nicht verändert wurden.

4. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Klasse eine Tabelle ist und die Felder Spalten, und wobei der Eingang weiters beinhaltet:

Eingang einer Anzeige von einer Verriegelungsgruppe, spezifizierend, dass die Verriegelungsgruppe beinhaltet eine erste Spalte einer ersten Tabelle und eine zweite Spalte einer zweiten Tabelle.

5. Ein operatives Verfahren in einem Daten-Verarbeitungs-System (100), welches eine Datenbasis (124) und eine Klasse mit Feldern aufweist, wobei das Verfahren beinhaltet:

Eingang einer Anzeige von zwei Verriegelungsgruppen spezifizierend, dass sich die beiden Verriegelungsgruppen ein erstes dieser Felder teilen; generieren der spezifizieren Verriegelungsgruppen;

Eingang und Anfrage über die Festlegung der Transaktion an die Datenbasis (124) betreffend einen Wert eines zweiten der Felder in einer der Verriegelungsgruppen; und

Feststellung ob das Festlegen der Transaktion, darauf basierend ob wenigstens eines der Felder in einer der Verriegelungsgruppen während der Transaktion modifiziert wurde, erfolgte.

6. Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Feststellung weiter beinhaltet:

Abbruch der Transaktion wenn wenigstens eines der Felder einer der Verriegelungsgruppen während der Transaktion modifiziert wurde.

7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Entscheidung weiter beinhaltet:

Festlegung der Transaktion wenn die Felder der einen der Verriegelungsgruppe während der Transaktion nicht verändert wurden.

8. Ein operatives Verfahren in einem Daten-Verarbeitungs-System (100) aufweisend Verriegelungsgruppen, eine Datenbasis (124) mit Datenbasis- Klassen und eine Hash-Tabelle (122), wobei das Verfahren beinhaltet:

Generieren einer ersten Verriegelungsgruppe mit Feldern verschiedener Datenbasis- Klassen;

Einleitung einer Transaktion durch einen Client, so dass wenigstens eines der Felder in der ersten Verriegelungsgruppe mit einem neuen Dateneintrag versehen wird;

Eingang einer Anfrage für die Festlegung einer Transaktion, weiters beinhaltend die Schritte:

Feststellung welches der Felder bei der Transaktion mit einem neuen Dateneintrag versehen wurde;

Feststellung welche der Verriegelungsgruppen die mit neuen Dateneinträgen versehenen Felder beinhalten;

hinzufügen damit neuen Dateneinträgen versehenen Felder der festgestellten Verriegelungsgruppen in die Hash-Tabelle (122);

Feststellung ob die dazuaddierten Felder in der Datenbasis (124) mit neuen Dateneinträgen durch einen anderen Client während der Transaktion versehen wurden;

Abbrechen der Transaktion wenn festgestellt wurde, dass wenigstens eines der hinzugefügten Felder in der Datenbasis (124) durch einen anderen Client während der Transaktion mit einem neuen Dateneintrag versehen wurde; und

festlegen der Transaktion wenn festgestellt wurde, dass die hinzugefügten Felder in der Datenbasis (124) während der Transaktion unverändert blieben.

9. Ein Daten-Verarbeitungs-System (100) beinhaltend Verriegelungsgruppen, eine Datenbasis (124) mit einer Datenbasis-Klasse und einer Hash-Tabelle (122), wobei das Daten-Verarbeitungs-System (100) beinhaltet:

Mittel zur Generierung einer ersten Verriegelungsgruppe mit Feldern aus verschiedenen Datenbasis-Klassen;

Mittel für die Einleitung einer Transaktion durch einen Client, so dass wenigstens eines der Felder in den Verriegelungsgruppen mit einem neuen Dateneintrag versehen werden kann;

Mittel für den Eingang einer Anfrage zur Festlegung einer Transaktion; weiters beinhaltend:

Mittel zur Feststellung, welches der Felder während der Transaktion mit neuen Dateneinträgen versehen wurde;

Mittel zur Feststellung, welche der Verriegelungsgruppen die mit neuen Dateneinträgen versehenen Felder beinhaltet;

Mittel für die Hinzufügung der mit neuen Dateneinträgen versehenen Felder der festgestellten Verriegelungsgruppen zu der Hash-Tabelle (122);

Mittel zum Feststellen ob die hinzugefügten Felder in der Datenbasis (124) durch einen anderen Client während der Transaktion mit neuen Dateneinträgen versehen wurden;

Mittel für den Abbruch der Transaktion wenn festgestellt wurde, dass wenigstens eines der Felder durch einen anderen Client während der Transaktion in der Datenbasis (124) mit neuen Dateneinträgen versehen wurde; und

Mittel für die Festlegung der Transaktion wenn festgestellt wurde, dass die hinzugefügten Felder in der Datenbasis (124) während der Transaktion unverändert geblieben sind.

10. Ein computer-lesbares Medium beinhaltend Instruktionen für die Überwachung eines Daten-Verarbeitungs-Systems (100) zur Durchführung eines Verfahrens, das Daten-Verarbeitungs-System (100), aufweisend eine Datenbasis (124) und Klassen mit Feldern, wobei das Verfahren beinhaltet:

Eingang einer Anzeige einer Verriegelungsgruppe, spezifizierend dass die Verriegelungsgruppe beinhaltet ein erstes Feld einer ersten Klasse und ein zweites Feld einer zweiter Klasse;

Generierung der spezifizierten Verriegelungsgruppe;

Eingang einer Anfrage zur Festlegung einer Transaktion an die Datenbasis (124) betreffend einen Wert für eines der Felder in der Verriegelungsgruppe; und

Feststellung ob die Festlegung der Transaktion an die Datenbasis (124), darauf basiert ob wenigstens eines der Felder in der Verriegelungsgruppe während der Transaktion durch eine andere Transaktion modifiziert wurde, erfolgte.

11. Das computer-lesbare Medium aus Anspruch 10, wobei der Schritt für die Feststellung in dem Verfahren weiters beinhaltet:

Abbruch der Transaktion wenn wenigstens eines der Felder der Verriegelungsgruppe während der Transaktion modifiziert wurde.

12. Das computer-lesbare Medium aus Anspruch 10, wobei der Schritt für die Feststellung in dem Verfahren weiters beinhaltet.

Eine Festlegung der Transaktion wenn die Felder der Verriegelungsgruppe während der Transaktion unverändert blieben.

13. Ein computer-lesbares Medium beinhaltend Instruktionen für die Überwachung eines Daten-Verarbeitungs-System (100) zur Durchführung eines Verfahrens, das Daten-Verarbeitungs-System (100), beinhaltend eine Datenbasis (124) und Klassen mit Feldern, wobei das Verfahren beinhaltet:

Eingang einer Anzeige von zwei Verriegelungsgruppen, Spezifizierung dass die zwei Verriegelungsgruppen sich ein erstes der Felder teilen;

Generierung der spezifizierten Verriegelungsgruppen;

Eingang einer Anfrage zur Festlegung einer Transaktion an die Datenbasis (124) betreffend einen Wert eines zweiten der Felder in einer der Verriegelungsgruppen; und

feststellen ob die Festlegung der Transaktion darauf basiert ob wenigstens eines der Felder in der Verriegelungsgruppe während der Transaktion modifiziert wurde.

14. Das Computerlesbare Medium aus Anspruch 13, worin der Schritt für die Feststellung in dem Verfahren weiters beinhaltet:

Abbruch der Transaktion wenn wenigstens eines der Felder der einen Verriegelungsgruppe während der Transaktion modifiziert wurde.

15. Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt für die Feststellung weiters beinhaltet:

Festlegung der Transaktion wenn die Felder der einen der Verriegelungsgruppen während der Transaktion unverändert blieben.

16. Ein Daten-Verarbeitungs-System (100) beinhaltend:

Eine sekundäre Speicher-Vorrichtung (110) mit einer Datenbasis (124) beinhaltend Klassen mit Feldern;

einen Speicher (106) weiters beinhaltend:

einen Transaktions-Manager (128) konfiguriert um eine Definition einer Verrieglungsgruppe zu erhalten, welche ein Feld in einer ersten Klasse und ein Feld in zweiten Klasse beinhaltet, konfiguriert um von einem Client eine Anfrage zu erhalten zur Festlegung einer Transaktion worin ein erstes der Felder der Verriegelungsgruppe modifiziert ist, und konfiguriert um die Transaktion abzubrechen, wenn ein zweites der Felder der Verriegelungsgruppe in der Datenbasis (124) durch einen anderen Clienten während der Transaktion verändert wurde; und

ein Prozessor (104) für den Betrieb des Transaktions-Managers (128).

17. Ein Daten-Verarbeitungs-System (100) beinhaltend:

eine sekundäre Speicher-Vorrichtung (110) mit einer Datenbasis (124) beinhaltend Klassen mit Feldern:

einen Speicher (106) weiters beinhaltend:

einen Transaktions-Manager (128) konfiguriert um eine Definition von zwei Verriegelungsgruppen zu erhalten, welche sich ein erstes der Felder teilen, konfiguriert um von einem Clienten eine Anfrage zu erhalten zur Festlegung einer Transaktion worin ein zweites der Felder einer der beiden Verriegelungsgruppen modifiziert wurde, und konfiguriert um die Transaktion abzubrechen wenn ein drittes der Felder der einen Verriegelungsgruppe, beinhaltend das zweite der Felder, in der Datenbasis (124) durch einen anderen Client während der Transaktion verändert wurde; und

ein Prozessor (104) konfiguriert um den Transaktions-Manager (128) zu betreiben.