JP2005524909A - データベースシステムにおける変更データ収集のための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はデータベースシステムに関し、より特定的には、データベースシステムにおける変更データ収集のための方法および装置に関する。
多くの企業および他の大きな組織は今日、リレーショナルデータベース管理システムを用いて商取引を実行し、追跡する。これらのシステムは、オンライントランザクション処理(OLTP)システムとして公知である。たとえば、インターネットを通して製品またはサービスを販売する会社が、OLTPシステムを用いて、各商品についての価格情報、各購入者についての請求および出荷情報、ならびに購入者が行なった各発注についての販売情報を記録する場合がある。OLTPシステムを用いる企業の他の例は、航空会社、銀行、通信販売会社、スーパーマーケット、および製造業者を含む。たとえば1秒あたりのトランザクション数といったOLTPシステムの性能は企業にとって非常に重要であり、したがって、絶対に必要でない限り、OLTPシステムの性能を低下させないことが望ましい。
といった、スキーマへの変更を必要とする。管理上の悪夢はこのスキーマ変更だけではなく、OLTPシステムの多くのベンダーは、機密保護、保守、および責任という理由で、顧客がスキーマに変更を加えることを一切禁止している。
この発明は、変更テーブルと呼ばれるデータベースオブジェクト内のOLTPテーブルになされた修正(たとえば挿入、更新、および削除)を収集することによって、これらのおよび他の要望に対処する。変更テーブル内の変更データは次に、変更データの損失または二重カウントを防止するために、たとえばパブリケーション−サブスクリプションモデルに従った制御された方法で分析アプリケーションに利用されるようになる。
データベースオブジェクトである。変更テーブルはトランザクションの一貫性のために「変更セット」に論理的にグループ化されてもよく、変更テーブルには時折、OLTPシステム上の対応するソーステーブルから抽出された新しい変更データがロードされる。変更テーブルが無制限に大きくなるのを防止するため、および、データ損失問題に対処するために、変更テーブルの内容は、その内容がもはやどのサブスクライバからも必要とされなくなった場合にのみ削除される。
変更データ収集のためのシステム、方法、およびソフトウェアを説明する。以下の記載では、説明のため、この発明の完全な理解を提供するために多数の特定の詳細について述べる。しかしながら、当業者には、この発明がこれらの特定の詳細なしで、または同等の構成で実践され得ることは明らかである。他の点では、この発明を不必要に不明瞭にしないよう、周知の構造および装置をブロック図の形で示す。
図1は、ソースシステム110とステージングシステム120とを含むこの発明の一実施例のアーキテクチャを示す。ソースシステム110は、典型的には、ある企業についてのトランザクションを実行し追跡するためのオンライントランザクション処理(OLTP)である。たとえば、ソースシステム110は、企業の従業員または顧客と対話する責任のある業務アプリケーション111のホストとして働く。業務アプリケーション111のユーザからのコマンドおよび問合せに応答して、業務アプリケーション111は、データを記憶および検索するためにOLTPデータベース113と相互作用する。
この発明の一局面によれば、OLTPデータベース113から抽出された変更データは、フラットファイル内にではなく、たとえば分析データベース125などのデータベース管理システムの管理下にある「変更テーブル」としてここに言及される1つ以上のデータベースオブジェクト内に保持される。データベース管理システムは機密保護のためのクラッシュ回復、性能のための索引付けなどの特徴を提供するため、変更データを有利に保有するためにデータベースオブジェクトを使用することは、フラットファイルを使用する場合と比較して、これらの有益な特徴を追加的なプログラミングなしで達成する。
用できない予約名を有する。この予約名はもちろん、任意の有効な文字列であってもよく、この例では、覚えるのに便利なように、SCN233、TIME235、OP237、およびROW239と名付けられている。
ルの内容すべてを見る必要はない。特に、サブスクライバアプリケーション121、123がそれぞれのサブスクライバビューにおいて見る行の範囲は、変更データが失われないよう、かつ、サブスクライバアプリケーション121、123に対して二重カウントされないよう、以下に詳細に説明するように制限され、慎重に制御されている。図2の例では、2つのサブスクライバビュー241、243が示されているが、この発明の一実施例の動作中、任意の数のサブスクライバビューが作成されてもよい。サブスクライバビュー241、243を使用することは、それぞれのサブスクライバアプリケーション121、123を、変更テーブル225の実現詳細から有益に遮断する。いくつかの先行技術のアプローチとは異なり、OLTPデータベース113上のソーステーブル自体に制御列または情報を追加する必要は一切なく、分析データベース120上の変更テーブルへ制御列を提供するだけで十分である。したがって、この特徴により、変更データ収集はOLTPデータベース113のスキーマを変更せずに実行可能であり、それは多くのターンキーOLTPデータベースにとって望ましいことである。
この発明の一実施例では、収集された変更データを管理するためにパブリケーション−サブスクリプションモデルが採用されている。図1のパブリッシャ127は、関連するプログラムの組として、および、データベースアドミニストレータまたはデータベースを管理する同様の特権を有する者による使用が意図されたユーザインターフェイスとして実現されてもよい。図3は、パブリッシャ127によって実行され得るさまざまなパブリケーション動作を示す。パブリケーションは、変更テーブル(図2の要素211、213、221、223、225)の作成および保持、変更テーブルの変更セット(図2の要素210、220)への論理的グループ化、変更データのソースである、データベースシステムを表わすデータベースオブジェクトとして実現可能な変更ソース131の作成および保持、ならびに、同期および非同期データ収集のためのメカニズムを伴う。さらに、パブリケーションはまた、変更テーブルが無制限に大きくはならず、変更テーブルの内容がサブスクライバアプリケーション121、123からもはや必要とされなくなった場合に削除されるように、変更テーブルが使用するディスクストレージを制限するためのメカニズムも伴う。
テーブルを識別できるようになる。変更セット210、220はまた、開始日および終了日を有していてもよく、変更セット210、220の変更テーブルがすべて、開始日と終了日との間に該当するトランザクションからのみ変更データを記憶するようになっていてもよい。たとえば、変更セットCHICAGO_JUNEは、開始日が2000年6月1日、終了日が2000年6月30日で作成され得る。このため、2000年6月に該当するCHICAGO変更ソースからの変更データはすべて、CHICAGO_JUNEに属する変更テーブルに記憶される。開始日および終了日はシステムメタデータテーブルに記憶されてもよく、部分的にまたは完全に無限の期間を可能とするよう、いずれの日も終りが設定されていなくてもよい。変更セット同士が同じ変更ソースの同じソーステーブルを参照する場合でも、変更セットの各々は、別の変更セットに対して異なる開始日または終了日を有する期間について変更を収集してもよい。したがって、この特徴は、独立し、かつ他の変更セットの期間に影響されない、期間の多大なる柔軟性を提供する。
パブリケーション−サブスクリプションモデルによれば、サブスクリプションは、サブスクライバアプリケーション121、123が、たとえばコミット順などの制御された態様で、データ損失または二重カウントなく、変更データへのアクセスを要求するメカニズムと、多数のサブスクライバアプリケーション121、123が所与の変更テーブルを共有できるようにサブスクライバアプリケーション121、123間で調整するメカニズムと、変更テーブルに収集中の新しいデータの突然の出現に関係なく、多数のサブスクライバアプリケーション121、123が、変更テーブル内の変更データの同じ行を必要に応じて読出または再読出できるようにするメカニズムと、パブリッシャが変更データの行を効率よくかつ正しく除去できるよう、サブスクライバアプリケーション121、123が
変更データの行で終わった場合にパブリッシャに通知するメカニズムとを含む。
121、123は、変更データの二重カウントおよび変更データの紛失をそれぞれ回避できる。
図5A、5B、5C、5D、5Eおよび5Fは、パブリケーション−サブスクリプションモデルの一実施例がいかに動作するかを示す機能例の一連の段階を示している。図5Aでは、変更テーブル500は、変更データの4つの行501、502、503、504を含んでいる。第1のサブスクライバアプリケーション121は、変更テーブル500のサブスクリプションを起動し(ステップ401)、サブスクリプションウィンドウを現在に至るまで拡張し(ステップ403)、サブスクライバビュー510を得る(ステップ405)。したがって、第1のサブスクライバアプリケーション121は、4つの行501、502、503、504を処理できる(ステップ407)。
図6は、この発明に従った一実施例が実現され得るコンピュータシステム600を示す。コンピュータシステム600は、情報を通信するためのバス601または他の通信メカニズムと、情報を処理するためにバス302と結合されたプロセッサ603とを含む。コンピュータシステム600はまた、プロセッサ603により実行されるべき命令および情報を記憶するためにバス601に結合された、ランダムアクセスメモリ(RAM)または他のダイナミック記憶装置といったメインメモリ605も含む。メインメモリ605は、プロセッサ603により実行されるべき命令の実行中に一時的な変数または他の中間情報を記憶するためにも使用されてもよい。コンピュータシステム600はさらに、プロセッサ603用の命令およびスタティック情報を記憶するためにバス601に結合された読出専用メモリ(ROM)607または他のスタティック記憶装置を含む。磁気ディスクまたは光ディスクといった記憶装置609が、情報および命令を記憶するためにバス601に追加的に結合されている。
線(DSL)カードまたはモデム、デジタル相互サービス網(ISDN)カード、ケーブルモデム、または電話モデムであってもよい。別の例として、通信インターフェイス617は、互換性があるLAMにデータ通信接続を提供するローカルエリアネットワーク(LAN)カード(たとえばイーサネット(登録商標)または非同期転送モデル(ATM)ネットワーク用)であってもよい。無線リンクも実現可能である。任意のそのような実現化例では、通信インターフェイス617は、さまざまな種類の情報を表わすデジタルデータストリームを搬送する電気信号、電磁信号、または光信号を送信および受信する。さらに、通信インターフェイス617は、ユニバーサルシリアルバス(USB)インターフェイス、PCMCIA(パーソナルコンピュータメモリカード国際協会)インターフェイスなどの周辺インターフェイス装置を含み得る。
、遠隔コンピュータは命令をメインメモリにロードし、電話回線を通してモデムを用いて命令を送信する。ローカルコンピュータシステムのモデムが電話回線上のデータを受信して、赤外線送信機を用いてデータを赤外線信号に変換し、その赤外線信号を、携帯用情報端末(PDA)およびラップトップなどの携帯用コンピュータ装置に送信する。携帯用コンピュータ装置上の赤外線検出器は、赤外線信号によって運ばれた情報および命令を受信し、データをバス上に配置する。バスはデータをメインメモリに搬送し、そこからプロセッサは命令を検索して実行する。メインメモリによって受信された命令は、プロセッサによる実行の前または後のいずれかで、記憶装置上に随意に記憶されてもよい。
Claims (15)
- データベースシステムから収集された変更データを管理するための方法であって、
データベースシステムのソースオブジェクトに対応するデータベースオブジェクトを保持するステップを含み、前記データベースオブジェクトは、ソースオブジェクトに行なわれた少なくとも1つの修正を示す変更データを含んでおり、前記方法はさらに、
あるアプリケーションに関して、第1の時点と第2の時点との間でコミットされたデータベースオブジェクト内の変更データをすべて含む変更データのウィンドウを規定するステップと、
アプリケーションからの問合せに応答して、ウィンドウに含まれるデータベースオブジェクトから変更データのみを提示するステップとを含む、方法。 - データベースオブジェクトは変更テーブルを含む、請求項1に記載の方法。
- 変更テーブルを変更テーブルのグループに関連付けるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- グループ内の変更テーブルの各々がある期間のみにおける変更データを含むように、変更テーブルのグループを保持するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- グループ内の変更テーブルについてトランザクションの一貫性を維持するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 変更テーブルの別のグループを保持するステップをさらに含み、別のグループ内の変更テーブルのうちの1つはソーステーブルに対応している、請求項3に記載の方法。
- ウィンドウを規定するステップは、第2の時点を前へ動かすことによってウィンドウを拡張するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- ウィンドウを規定するステップは、第1の時点が第2の時点と一致するように動かすことによってウィンドウをパージするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ウィンドウを規定するステップの後で、ソースオブジェクトからデータベースオブジェクトに新しい変更データを追加するステップと、
新しい変更データを含むようにウィンドウを拡張するステップと、
ウィンドウを拡張した後でのみ、データベースオブジェクトから新しい変更データを提示するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 修正は、ソースオブジェクトのレコードの挿入、削除、および更新のうちの1つを含む、請求項1に記載の方法。
- データベースシステムから収集された変更データを管理するための命令を運ぶコンピュータ読取可能な媒体であって、前記命令は、実行時、請求項1から10のいずれかに従った方法のステップを1つ以上のプロセッサに実行させるよう構成されている、コンピュータ読取可能な媒体。
- データベースシステムから収集された変更データを管理するための方法であって、
データベースシステムのソースオブジェクトに対応するデータベースオブジェクトを保持するステップを含み、前記データベースオブジェクトは、ソースオブジェクトに行なわれた少なくとも1つの修正を示す変更データを含んでおり、前記方法はさらに、
複数のアプリケーションに関して、それぞれの第1の時点とそれぞれの第2の時点との間でコミットされたデータベースオブジェクト内の変更データをすべて含む変更データのそれぞれのウィンドウを規定するステップと、
アプリケーションからのそれぞれの問合せに応答して、それぞれのウィンドウに含まれるデータベースオブジェクトから変更データのみを提示するステップとを含む、方法。 - 第1の時点または第2の時点の少なくとも一方は、それぞれ、別の第1の時点または他の第2の時点とは異なっている、請求項12に記載の方法。
- ウィンドウを規定するステップは、
それぞれの第1の時点がそれぞれの第2の時点と一致するように動かすことによって、それぞれのアプリケーションからのそれぞれのパージ要求に応答して複数のウィンドウをパージするステップと、
第1の時点のうち最も早いものの前に起こるデータベースオブジェクト内の変更データのレコードを削除するステップとを含む、請求項12に記載の方法。 - データベースシステムから収集された変更データを管理するための命令を運ぶコンピュータ読取可能な媒体であって、前記命令は、実行時、請求項12から14のいずれかに従った方法のステップを1つ以上のプロセッサに実行させるよう構成されている、コンピュータ読取可能な媒体。
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