JP2011013923A

JP2011013923A - 属性付きキー・バリュー・ストアによるデータベース・システム

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Publication number: JP2011013923A
Application number: JP2009157366A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Nishiyama; 修平西山
Original assignee: Nishiyama Shuhei
Current assignee: Nishiyama Shuhei
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: US8468171B2; JP4385387B1; US20110004638A1; GB201011108D0; GB2474089A

Abstract

【課題】キー・バリュー構造データを効果的に結合して、データ構造およびデータ量のダイナミックな変化に柔軟に対応することが求められる、より高度で複雑なシステムを構築する手段を提供していくことが、本発明の課題である。
【解決手段】本発明は、キー・バリュー構造データに、「属性を参照するための参照機構と属性として参照されるための被参照機構を付加」し、別の「属性を参照するための参照機構と属性として参照されるための被参照機構を付加」されたキー・バリュー構造データを、その属性と参照するようにし、「別の属性を参照するための参照機構と属性として参照されるための被参照機構を付加」されたキー・バリュー構造データから、その属性として参照されるという仕組みを提供することによって課題を解決する。
【選択図】図６

Description

本発明は、属性付きキー・バリュー・ストア及びそれを用いたデータベース・システムに関する。

従来のキー・バリュー・ストアは、図１および非特許文献１に記載のようにデータベース・システムをバリュー(値)とその値を識別するためのキー（ＩＤ）の組み合わせであるキー・バリュー要素を複数個単純に集めただけのデータベース・リソースである。インターネットを経由して地球規模でテキスト情報を収集し、キー・バリュー型のデータとして保持し、任意のテキストの含有を検索条件として抽出するテキスト検索サイトや世界中の書籍を在庫管理し、客の求めに応じて検索し、販売するサイト等において利用されている。テキスト検索サイトでは、収録テキスト・データをバリューとし、その中から検索キーに合致する部分テキストを持つキー・バリュー・データを探し出し、合致したキー・バリュー・データのキー・リストを作成し、ユーザの要求に応じてキー・リスト中のキーに対応するバリューをデータベース・リソースから再取得し、順に表示するというものであったりする。

このキー・バリュー・ストアは、図１からもわかるように、その単純さゆえに、データベース・リソースの水平分割が容易で、分割されたデータベース・リソースを比較的多数の複数の小規模なサーバ計算機上に分散して配置し、検索に特化した１個の巨大データベース装置として取り扱うことができるという点で優れた特徴を持っている。大量のユニークＩＤをキーとするキー・バリュー型データから構成されるデータベース・リソースの水平分割において、ハッシュ関数等を利用して格納対象となるサーバ計算機のストレージ容量に大きさを合わせて、物理データベース・グループに分割し、順に前記データベース・リソースを格納管理するサーバ計算機上に直接配置していく手法が非特許文献１に記載されている。

しかし、運用中において、故障等により前記データベース・リソースを格納管理するサーバ計算機を削減する場合や、規模拡充等により前記データベース・リソースを格納管理するサーバ計算機の増加する場合には、そのままでは多くのデータベース・リソースを移動させなければならないことになる。そこで、ハッシュ関数等を利用して格納対象となるサーバ計算機のストレージ容量に大きさを合わせて分割するのではなく、前記データベース・リソースを格納管理するサーバ計算機のストレージ容量の三分の一から十分の一程度の大きさの論理データベース・グループに分割し、前記分割された論理データベース・グループを１または２以上格納し、その格納個数を複数の前記データベース・リソースを格納管理するサーバ計算機間で、１または２以上の前記論理データベース・グループ群と１または２以上の前記データベース・リソースを格納管理するサーバ計算機群を対応させる表を用いて調整することにより、データベース・リソースの移動を極小化する方法が、特許文献２に記載されている。

さらに、大規模データベースや物理的に離れた場所に分散されて配置された分散データベースを、複数のドメインに分割し、各ドメイン内の１または２以上のデータベース管理システムのメタ・データを各ドメイン内のトポロジ・サーバに持ち、各々のトポロジ・サーバ間でそのメタ情報を交換することにより、排他制御や参照性整合によるデータ一貫性を担保しながら、実用に耐え得るリアル・タイム更新性能を持つ分散型データベース・システムに関して特許文献１に記載されている。

また、前記メタ情報の交換を、個々のメタ情報ごとに行うのではなく、トポロジ・サーバ間で主記憶装置空間を共有するパーティション・キャッシュ技術ないし、トポロジ・サーバ間で主記憶装置空間を複製して持つレプリケーション・キャッシュ技術を利用して、一貫性を担保しながら、実用に耐え得るリアル・タイム更新性能を持つ分散型データベース・システムの高性能化を図る方法が特許文献３に記載されている。この特許文献３には、排他制御や参照性整合によるデータ一貫性を担保する以外に、マルチ・トランザクション処理において、更新要求によりカウンタ・アップし、更新成功によりカウンタ・ダウンし、ゼロに戻ったときをトランザクション全体の更新が成功したと判断するためのカウンタおよび前記論理データベース・グループ群と前記データベース・リソースを格納管理するサーバ計算機群を対応させる表を、各ドメインのトポロジ・サーバ間で分散共有または複製共有することによって実現する方法も記載されている。

１９８０年代初頭にデータベースの主流が、ネットワーク型データベースからリレーショナル・データベースに変遷していく際に、当時のデータベースを管理格納するための計算機のＣＰＵ性能の低さや、主記憶装置および二次記憶装置の貧弱なアクセス速度および容量により、リレーショナル・データベースの性能、特に結合（ＪＯＩＮ）処理の性能の低さによるスループットの悪さが問題となっていた。その問題を回避するために、正規化を行わないほうがよいというような暴論までまかり通る時代であったが、一方では、その回避手段として、ネットワーク型データベースのアーキテクチャの残滓であり、ロウ（ＲＯＷ、またはタプルあるいはレコード）の挿入時ないし更新時にあらかじめ結合処理を行いポインタによるロケーション情報を保持しておき、実際の結合処理が要求される場合には、そのポインタによるロケーション情報により高速に結合処理を行うという「予めの結合」という意味で「プレ・ジョイン」と名付けられた技術が一部のリレーショナル・データベースで使用されていた。図２には、その仕組みについて記載されている。被参照テーブル（リレーション）１０および参照テーブル２０があるものとし、被参照テーブル１０は、カラム（ＣＯＬＵＭＮ、またはアトリビュートあるいはフィールド）１１、および１２を持ち、カラム１１には主キーが付いており、したがってテーブル１０の各レコードはそれぞれユニーク・キーを持っているものとする。また、参照テーブル２０も、カラム２１、カラム２２を持ち、カラム２２にはカラム１１には外部参照キー（ＦＯＲＥＩＧＮＫＥＹ）が設定されているものとする。被参照テーブル１０のあるレコードを最初に参照している参照テーブル２０内のレコードの行ＩＤを格納する特殊カラム１４および最後に参照している参照テーブル２０内のレコードの行ＩＤを格納する特殊カラム１５があり、さらに、被参照テーブル１０の当該レコードを先に参照している参照テーブル２０内のレコードの行ＩＤを格納する特殊カラム２５および被参照テーブル１０の当該レコードを後に参照している参照テーブル２０内のレコードの行ＩＤを格納する特殊カラム２６があり、被参照テーブル１０の当該レコードを参照する参照テーブル２０内のレコードのコレクション・セットを入手することが可能である。また、被参照テーブル１０には該コレクション・セットの要素に指定された参照テーブル２０内のレコードの件数を格納する利便のための特殊カラム１６があり、参照テーブル２０には参照先の被参照テーブル内のレコードの行ＩＤを格納する特殊カラム２４がある。この仕組みにより、テーブル間の参照被参照関係を柔軟に保持し高速に取得することができるようになっており「プレ・ジョイン」を可能としている。

特許第４１５８５３４号公報特開第２００６−９２５０３号公報（特許第４３１３８４５号）特願第２００９−１１９３６３号

「スケールアウトの技術」，［季刊］ユニックス・マガジン，(株)アスキー・メディアワークス,２００９年４月号，ｐ．７８−９１

キー・バリュー・ストア技術は、地球規模での文字列検索サイトや希少書籍のインターネットによる検索販売等の、単純ではあるが大型であることを特徴とするシステムに対応可能なスケールウアウト技術として利用されている。しかし、そのキー・バリュー構造データの単純さ故のスケールアウトの容易性とは裏腹に、それらを効果的に結合して、その単純さを生かしながら、データ構造およびデータ量のダイナミックな変化に柔軟に対応することを要求される、より高度で複雑なシステムを構築するためには使用できていない。それ故、より高度で複雑でありながら、データ構造およびデータ量のダイナミックな変化に対して柔軟で、かつ実用性能を持って対応することを要求されるシステムに、キー・バリュー・ストア技術を応用していくための手段を提供していくことが本発明の課題である。

本発明は、図１に記載のキー・バリュー構造データに「属性を参照するための参照機構と属性として参照されるための被参照機構を付加」し、「属性を参照するための参照機構と属性として参照されるための被参照機構を付加」された別のキー・バリュー構造データを、その属性として参照するようにし、また、「属性を参照するための参照機構と属性として参照されるための被参照機構を付加」された別のキー・バリュー構造データから、その属性として参照されるという、仕組みを提供する、図６に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置によって課題を解決する。

図２に記載のリレーショナル型データベースにおけるプレ・ジョイン機構のように単一のタプルを複数の別のリレーション上の複数のタプルが参照している仕組みを、キー・バリュー構造データを中心に「属性を参照するための参照機構と属性として参照されるための被参照機構を付加」することに応用したものが図３に記載の参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置１００である。参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置１００は、キー・バリュー構造データであるセル・オブジェクト格納部１１０と属性を参照するための参照機構である参照セル・オブジェクト・コンポーネント格納装置１２０と参照されるための被参照機構である被参照セル・オブジェクト・コンポーネント格納装置１３０から構成され、さらに、図６および請求項１に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を構成し、これによって課題を解決する。

しかし、請求項１に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置では、複数の参照元から参照されることはできるが、複数の属性を参照することができないため、これを解決するために、図４に記載の被参照型セル・オブジェクト要素装置２００と図５に記載の参照型セル・オブジェクト要素装置３００を接続して、複数の属性を参照することが可能な図６および請求項２に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を構成し、これによって課題を解決する。

キー・バリュー構造データの単純さという長所を生かしながらカプセル化し、それらのカプセルを疎結合し、高度で複雑な大規模システムにおいて、データ構造およびデータ量のダイナミックな変化に柔軟に対応することが要求される場合においても、その実用性能を失うことなく、構築および運用することを可能にする。

前記「１または２以上の属性を参照するための参照機構および１または２以上の属性として参照されるための被参照機構を付加されたキー・バリュー構造データ」である図６に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置は、図３に記載された参照先セル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）１２１ないし図４に記載された自身のセル・オブジェクト・コンポーネントを最初に参照するセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）２２１、２３１ないし自身のセル・オブジェクト・コンポーネントを最後に参照するセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）２２２、２３２ないし図５に記載された参照先セル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）３２１、３３１には、参照先のノードのＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等のロケーション情報が含まれていてもよい。このため、属性を他のノード上に参照に行くことが可能であり、これはデータベース・オブジェクト・グループを、ノードを超えて垂直分割することが可能であることを意味する。ここでデータベース・オブジェクト・グループとは、例えば図８に記載されたリレーショナル・データベースへの応用においては、リレーショナル・データベースのリレーション（またはテーブル）に相等し、垂直分割とは、アトリビュート（またはカラム）方向での分割、すなわち射影（またはプロジェクション）を意味する。

また、図３に記載された参照先を同じくする直前のセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）１２２ないし参照先を同じくする直後のセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）１２３ないし図５に記載された参照先を同じくする直前のセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）３２２ないし３３２ないし参照先を同じくする直後のセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）３２３ないし３３３には、参照先のノードのＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等のロケーション情報が含まれていてもよい。このため、同じ属性を持つタプルを他のノード上にも配置することが可能であり、これはデータベース・オブジェクト・グループを、ノードを超えて水平分割することが可能であることを意味している。ここでデータベース・オブジェクト・グループとは、例えば図８に記載されたリレーショナル・データベースへの応用においては、リレーショナル・データベースのリレーション（またはテーブル）に相等し、水平分割とは、タプル（またはロウ）方向での分割、すなわち選択（またはセレクション）を意味する。

また、特許文献２に記載のマルチ・インスタンス・インメモリ・データベースにおける大量のタプル（またはロウ）から構成されるリレーション（またはテーブル）の水平分割を本発明に適用することは、リレーショナル・データベースの汎化形であるイン・メモリ・オブジェクト指向データベースの大量のデータベース・オブジェクトから構成されるデータベース・オブジェクト・グループのノードを跨る分割をも可能とする。

さらに、イン・メモリ・オブジェクト指向データベースのリレーショナル・データベースとは別の特化形であるＸＭＬデータベースにおいても、大量の特定のタグに囲まれたデータベース・オブジェクトから構成されるデータベース・オブジェクト・グループのノードを跨る分割が可能である。

さらに、ここで特許文献１および特許文献３に記載のデータベース・ステータス情報等をトポロジ情報としてリポジトリ化して交換する技術を適用することにより、リアル・タイム更新可能なピア・ツー・ピア型分散オブジェクト指向データベース・システムおよび、その特化形であるリアル・タイム更新可能なピア・ツー・ピア型分散リレーショナル・データベースおよびリアル・タイム更新可能なピア・ツー・ピア型分散ＸＭＬデータベースが実施できるようになる。

図１は非特許文献１に記載のキー・バリュー型データ構造を示した構造図である。図２はリレーショナル・データベースにおけるプレ・ジョイン機構を示した構造図である。図３はキー・バリュー型データ構造にプレ・ジョイン機構を応用した参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置の構造図である。図４は参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置の両側の要素間インターフェースを被参照型に特化した被参照型セル・オブジェクト要素装置の構造図である。図５は参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置の両側の要素間インターフェースを参照型に特化した参照型セル・オブジェクト要素装置の構造図である。図６は参照型セル・オブジェクト要素装置と被参照型セル・オブジェクト要素装置を組み合わせて構成した１または２以上の自身または他のコンポーネントを参照することができるセル・オブジェクト・コンポーネント装置の構造図である。図７はセル・オブジェクト・コンポーネント装置の組み合わせによるイン・メモリ・オブジェクト指向データベースの構成例である（実施例１）図８はセル・オブジェクト・コンポーネント装置の組み合わせによるイン・メモリ・リレーショナル・データベースの構成例である（実施例２）図９はセル・オブジェクト・コンポーネント装置の組み合わせによるイン・メモリ・ＸＭＬデータベースの主記憶装置上での展開構成例である（実施例３）

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図を用いて説明する。なお、本発明は、これら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々たる態様で実施し得る。

図６に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置（以下コンポーネント）の組み合わせによる、請求項３に記載のイン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムの実施例を図７に記載する。特許査定された特許には１または２以上の出願者があり、また、１または２以上の請求項があるものとする。各々の出願者は識別番号を持ちリスト化されて登録されているものとする。
図７の中で４５３０、４５３１、４５３２、４５３３は、特許出願者ＩＤをバリューとして持つ出願者別コンポーネントであり、それぞれの該コンポーネントは、被識別者属性および出願者属性を持つ。被識別者属性は、その属性値に対応する被識別者Ａコンポーネント４５２０、被識別者Ｂコンポーネント４５２１、被識別者Ｃコンポーネント４５２３を参照し、被識別者Ａコンポーネント４５２０、被識別者Ｂコンポーネント４５２１、被識別者Ｃコンポーネント４５２２は、それぞれ識別者番号属性を持ち、識別番号リスト・コンポーネント４５１０を参照する。また、出願者Ａ１コンポーネント４５３０および出願者Ｂ１コンポーネント４５３１の出願者属性は共に特許４１５８６３４号出願者リスト・コンポーネント４５２３を参照し、出願者Ａ２コンポーネント４５３２および出願者Ｃ１コンポーネント４５３３の出願者属性は共に特許４３１３８４５号出願者リスト・コンポーネント４５２４を参照する。４５３４、４５３５は、請求項ＩＤをバリューとして持つコンポーネントであり、それぞれの該コンポーネントは、請求項リスト属性を持つ。また、請求項属性は特許４１５８６３４号請求項リスト・コンポーネント４５２５を参照している。さらに、特許４１５８６３４号出願者リスト・コンポーネント４５２３は特許４１５８６３４号属性を持ち、特許４１５８６３４号コンポーネント４５１１を参照する。また、特許４３１３８４５号出願者リスト・コンポーネント４５２４および特許４１５８６３４号請求項リスト・コンポーネント４５２５は特許４３１３８４５号属性を持ち特許４３１３８４５号コンポーネント４５１２を参照する。特許４１５８６３４号コンポーネント４５１１および特許４３１３８４５号コンポーネント４５１２は共に特許リスト属性を持ち特許リスト・コンポーネント４５００を参照する。
逆に、識別番号リスト・コンポーネント４５１０は、各々の被識別者コンポーネント４５２０、４５２１、４５２２を被参照コレクション・セットとし、被識別者Ａコンポーネント４５２０は、出願者Ａ１コンポーネント４５３０および出願者Ａ２コンポーネント４５３２を被参照コレクション・セットとし、被識別者Ｂコンポーネント４５２１は、出願者Ｂ１コンポーネント４５３１を被参照コレクション・セットとし、被識別者Ｃコンポーネント４５２２は、出願者Ｃ１コンポーネント４５３２を被参照コレクション・セットとする。また、特許リスト・コンポーネント４５００は、特許４１５８６３４号コンポーネント４５１１および特許４３１３８４５号コンポーネント４５１２を被参照コレクション・セットとして持つ。また、特許４１５８６３４号コンポーネント４５１１は特許４１５８６３４号出願者リスト・コンポーネント４５２３を被参照コレクション・セットとして持ち、さらに図外特許４１５８６３４号請求項リスト・コンポーネントを生成し、被参照コレクション・セットに加えてもよい。また、特許４３１３８４５号コンポーネント４５１２は、特許４３１３８４５号出願者リスト・コンポーネント４５２３および特許４３１３８４５号請求項リスト・コンポーネント４５２５を被参照コレクション・セットとして持つ。特許４１５８６３４号出願者リスト・コンポーネント４５２３は出願者Ａ１コンポーネント４５３０および出願者Ｂ１コンポーネント４５３１を被参照コレクション・セットとし、特許４３１３８４５号出願者リスト・コンポーネント４５２４は出願者Ａ２コンポーネント４５３２および出願者Ｃ１コンポーネント４５３３を被参照コレクション・セットとし、特許４３１３８４５号請求項リスト・コンポーネント４５２５は特許４３１３８４５号請求項１コンポーネント４５３４および特許４３１３８４５号請求項２コンポーネント４５３５を被参照コレクション・セットとしている。

図６に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置（以下コンポーネント）の組み合わせによる、請求項４に記載のイン・メモリ・リレーショナル・データベース・システムの実施例を図８に記載する。前記イン・メモリ・リレーショナル・データベース・システムは、前記イン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムにおいて、セル・コンポーネントおよびタプル・コンポーネントおよびアトリビュート・コンポーネントおよびタイプ・コンポーネントおよびリレーション・コンポーネントおよび各々のコンポーネントを各々管理するリスト・コンポーネントを以って制約し特化したものである。
図８の中で、４８３０、４８３１、４８３２、４８３３はタプルＩＤとアトリビュートＩＤによって特定されるセルのコンポーネントであり、各々のセルの値をバリューとして持ち、前記セルのコンポーネントは、セル・コンポーネントとして、各々、タプル属性とアトリビュート属性を持ち、タプル属性は各々対応するタプル・コンポーネント４６２０、４６２１を参照し、アトリビュート属性は各々対応するアトリビュート・コンポーネント４６２２、４６２３を参照する。各々のタプル・コンポーネント４６２０、４６２１はタプル属性リストを持ち、タプルス・リスト・コンポーネント４６１０を参照し、各々のアトリビュート・コンポーネント４６２２、４６２３は、アトリビューツ・リスト属性およびタイプ属性を持ち、アトリビューツ・リスト属性は、アトリビューツ・リスト・コンポーネント４６１１を参照し、タイプ属性はタイプ・リスト・コンポーネント４６０１を参照する。他にアトリビュート・コンポーネント４６２２、４６２３はデータ長属性を持つが、他のコンポーネントは参照していない。タプルス・リスト・コンポーネント４６１０およびアトリビューツ・リスト・コンポーネント４６１１は対応するリレーション・コンポーネント４６０１を参照し、リレーション・コンポーネント４６０１はリレーション・リスト属性を持ち、リレーション・リスト・コンポーネント４６００を参照する。
逆に、リレーション・リスト・コンポーネント４６００は、リレーション・コンポーネント４６０１から構成されるコレクション・セットを持ち、特定のリレーション・コンポーネント４６０１を指定し、該リレーション・コンポーネント４６０１は、該リレーション・コンポーネント４６０１を参照するタプルス・リスト・コンポーネント４６１０から構成されるコレクション・セットおよびアトリビューツ・リスト・コンポーネント４６１１から構成されるコレクション・セットを持つ。また、各々のタプルス・リスト・コンポーネント４６１０は、タプル・コンポーネント４６２０、４６２１から構成されるコレクション・セットを持つ。また、アトリビューツ・リスト・コンポーネント４６１１はアトリビュート・コンポーネント４６２２、４６２３から構成されるコレクション・セットを持つ。さらに、タプル１・コンポーネント４６２０はセル・コンポーネント４６３０、４６３１から構成されるコレクション・セットを持ち、タプル２・コンポーネント４６２１はセル・コンポーネント４６３２、４６３３から構成されるコレクション・セットを持ち、アトリビュート１・コンポーネント４６２２は、セル・コンポーネント４６３０、４６３２から構成されるコレクション・セットを持ち、アトリビュート２・コンポーネント４６２３は、セル・コンポーネント４６３１、４６３３から構成されるコレクション・セットを持ち、特定のタプル・コンポーネントと特定のアトリビュート・コンポーネントを指定することによりセル・コンポーネントを特定することができるというものである。

図６に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置（以下コンポーネント）の組み合わせによる、請求項５に記載のイン・メモリＸＭＬデータベース・システムの主記憶装置上での展開実施例を図９に記載する。前記イン・メモリＸＭＬデータベース・システムは、前記イン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムにおいて、１または２以上のタグ・コンポーネントおよびタグ・リスト・コンポーネントを以って制約し特化したものである。
図９の中で、４７３０、４７３１、４７３２、４７３３、４７３４、４７３５は、種々の魚の属分類を指定する属分類タグ・コンポーネントであり、各々の属分類タグ名をバリューとして持ち、各々の属分類タグ・コンポーネント４７３０、４７３１、４７３２、４７３３、４７３４、４７３５は、タグ・リスト属性および該魚の属分類に対応する魚の科分類タグ属性を持ち、タグ・リスト属性は対応するタグ・リスト・コンポーネント４７１１、４７１２を参照し、科分類属性は対応する魚の科分類コンポーネント４７２０、４７２１、４７２２を参照する。各々の前記タグ・リスト・コンポーネント４７１１、４７１２は、ロケーション・タグ属性を持ち、ローケーション・コンポーネント４７０１を参照する。
また、各々の前記魚の科分類コンポーネント４７２０、４７２１、４７２２は、各々の科分類タグ名をバリューとして持ち、各々の科分類タグ・コンポーネント４７２０、４７２１、４７２２は、タグ・リスト属性および該魚の科分類に対応する魚の目分類タグ属性を持ち、タグ・リスト属性は対応するタグ・リスト・コンポーネント４７１１、４７１２を参照し、目分類タグ属性は対応する魚の目分類コンポーネント４７１０、４７１３を参照する。各々の前記タグ・リスト・コンポーネント４７１１、４７１２は、ロケーション・タグ属性を持ち、ローケーション・コンポーネント４７０１を参照する。
また、各々の前記魚の目分類コンポーネント４７１０、４７１３は、各々の目分類タグ名をバリューとして持ち、各々の目分類タグ・コンポーネント４７１０、４７１３は、タグ・リスト属性および該魚の目分類に対応する魚の魚類タグ属性を持ち、タグ・リスト属性は対応するタグ・リスト・コンポーネント４７１１、４７１２を参照し、魚類タグ属性は対応する魚類分類コンポーネント４７００を参照する。各々の前記タグ・リスト・コンポーネント４７１１、４７１２は、ロケーション・タグ属性を持ち、ローケーション・コンポーネント４７０１を参照する。
逆に、ローケーション・コンポーネント４７０１は、タグ・リスト・コンポーネント４７１１、４７１２から構成されるコレクション・セットを持ち、特定のタグ・リスト・コンポーネントを指定し、タグ・リスト１・コンポーネント４７１１は、該タグ・リスト・コンポーネントを参照する各種のコンポーネント４７２０、４７３０、４７３１、４７３２から構成されるコレクション・セットを持ち、タグ・リスト２・コンポーネント４７１２は、該タグ・リスト・コンポーネントを参照する各種のコンポーネント４７２１、４７２２、４７３３、４７３４、４７３５から構成されるコレクション・セットを持つ。また、魚類分類コンポーネントは、目分類コンポーネント４７１０、４７１３から構成されるコレクション・セットを持つ。さらに、スズキ目分類コンポーネント４７１０は科分類コンポーネント４７２０、４７２１から構成されるコレクション・セットを持つ。また、サケ目分類コンポーネントは科分類コンポーネント４７２２から構成されるコレクション・セットを持つ。さらに、サバ科分類コンポーネント４７２０は属分類コンポーネント４７３０、４７３１、４７３２から構成されるコレクション・セットを持つ。また、スズキ科分類コンポーネント４７２１は属分類コンポーネント４７３３から構成されるコレクション・セットを持つ。また、サケ科分類コンポーネント４７２２は属分類コンポーネント４７３４、４７３５から構成されるコレクション・セットを持つ。これにより、例えば魚類の分類を行うＸＭＬデータベースを構築し、イン・メモリＸＭＬデータベース・システムとして検索サービスに供用してもよい。また、ロケーション・コンポーネントからこのコンポーネントを構成するタグ・リストを取得し、それぞれのタグ・リストから所要のタグを取得し、対応する内容を取得してもよい。これにより、ＳＡＸのように該ＸＭＬ文書全てを記憶装置上に展開することなく、ＤＯＭのように任意のタグから、所要の情報を取得することが可能となる。

企業の内部統制やコンプライアンスの強化により社員が社外に発信した電子メールおよびその電子メールに添付されて交換される見積書や発注書等の業務書類のファイル等、業務遂行上の証跡として長期間保管しておかなければならないデータが日々増え続けている。しかも監督省庁からの急な検査や監査の実施要求により、特定の文書を短時間で見つけ出し提出しなければならないような事態も発生している。当該データの保管後の取り出しや正しい解釈のための注釈等、ＸＭＬデータとして保管することにより、タグによる当該データへの属性の付与が可能になってきている。しかし、ＸＭＬデータはデータ本体にタグという冗長的な付加情報を持つことになる。さらに、データは、ＸＭＬが考案され利用され始めた頃に比べ、格段に大規模化してきている。ＸＭＬデータのデシリアライズの方法としては主にＤＯＭを使用する方法とＳＡＸを使用する技術がある。ＤＯＭはＸＭＬデータ全体を主記憶装置上に置く代わりに、ＸＭＬデータのどの部分にも直接アクセスできる仕組みである。一方ＳＡＸは、大規模なＸＭＬデータをルートから末端まで順に主記憶装置の容量に合わせて主記憶装置上に展開しながら情報を解析していく。本発明をＸＭＬ文書のデシリアライズに使用した場合、ＤＯＭのように全データを主記憶装置上に展開する必要がなく、ＳＡＸのようにデータをルートから読み出していくこともなく、ＸＭＬデータで書かれた文書の必要な部分だけを主記憶装置に読み出して供することが可能となる。
また、ノードに跨る分散データベースの構築も容易にできるため、ＳＣＭを始めとするＳＯＡシステムの構築に便利である。
さらに、本発明のコアとなる図６に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置は、自身への参照はもとより、１個のみならず複数の異なる属性である他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する関係を結ぶことが可能であることから、生産ＢＯＭにおける実際に使用された構成部品や材料の上流へ向かっての参照のみならず、出荷された製品と出荷ロットとの紐付けにより、動作不良の部品や環境に対して不適当な原材料を含む製品の特定及び、そこで特定された製品の製造ロットおよび出荷ロットの特定、製品の回収を特定のロット分に限定して、回収による損失を極小化と原因究明に寄与することが可能である。

１キー
２バリュー
３キー・バリュー型データ構造
１１、２１行ＩＤ
１２、１３、２２、２３カラム
１４最初に参照している参照テーブルの行ＩＤ
１５最初に参照している参照テーブルの行ＩＤ
１６被参照テーブルを参照している参照テーブルの行数
２４参照テーブルの参照先の被参照テーブルの行ＩＤ
２５直前に同じ被参照テーブルの行を参照している行のＩＤ
２６直後に同じ被参照テーブルの行を参照している行のＩＤ
１００参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置
１１０セル・オブジェクト格納部
１１１オブジェクトＩＤ（キー）
１１２バリュー
１２０参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置
１２１参照先セル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
１２２参照先を同じくする直前のセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
１２３参照先を同じくする直後のセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
１３０被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置
１３１自身のセル・オブジェクト・コンポーネントを最初に参照するセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
１３２自身のセル・オブジェクト・コンポーネントを最後に参照するセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
１３３自身のセル・オブジェクト・コンポーネントを参照するセル・オブジェクト・コンポーネントの件数
２００被参照型セル・オブジェクト要素装置
２０１被参照型セル・オブジェクト要素装置のインスタンス
２１０セル・オブジェクト格納部
２１１オブジェクトＩＤ（キー）
２１２バリュー
２２０、２３０被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置
２２１、２３１自身のセル・オブジェクト・コンポーネントを最初に参照するセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
２２２、２３２自身のセル・オブジェクト・コンポーネントを最後に参照するセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
２２３、２３３自身のセル・オブジェクト・コンポーネントを参照するセル・オブジェクト・コンポーネントの件数
３００参照型セル・オブジェクト要素装置
３０１、３０２、３００＋ｎ参照型セル・オブジェクト要素装置のインスタンス（ｎは自身のセル・オブジェクト・コンポーネントが参照するセル・オブジェクト・コンポーネントの件数）
３１０セル・オブジェクト格納部
３１１オブジェクトＩＤ（キー）
３１２バリュー
３２０、３３０参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置
３２１、３３１参照先セル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション・アドレス）
３２２、３３２参照先を同じくする直前のセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
３２３、３３３参照先を同じくする直後のセル・オブジェクト・コンポーネント情報（実質的にはロケーション情報）
４００セル・オブジェクト・コンポーネント装置
４５００、４５１０、４５１１、４５１２、４５２０、４５２１、４５２２、
４５２３、４５２４、４５２５、４５３０、４５３１、４５３２、４５３３、
４５３４、４５３５、
４６００、４６０１、４６１０、４６１１、４６１２、４６１３、４６２０、
４６２１、４６２２、４６２３、４６３０、４６３１、４６３２、４６３３、
４７００、４７０１、４７１０、４６１１、４６１２、４７１３、４７２０、
４７２１、４７２２、４７３０、４７３１、４７３２、４７３３、４７３４、
４７３５セル・オブジェクト・コンポーネント装置のインスタンス
５００セル・オブジェクト・コンポーネント装置の組み合わせによるイン・メモリ・オブジェクト指向データベースの構成例
６００セル・オブジェクト・コンポーネント装置の組み合わせによるリレーショナル・データベースの構成例
７００セル・オブジェクト・コンポーネント装置の組み合わせによるＸＭＬデータベースの主記憶装置への展開構成例

Claims

少なくとも中央演算処理装置および主記憶装置を構成要素とする電子計算機において、
前記主記憶装置上に配置されるセル・オブジェクト・コンポーネント装置であって、
1または２以上の参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置と
を有し、
前記参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置は、
該参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置を識別するためのセル・オブジェクト要素識別子を格納する1または２以上のセル・オブジェクト要素識別子格納部と、
任意の値を該参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置に格納するための1または２以上のセル・オブジェクト要素値格納部と、
セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される他の1または２以上のセル・オブジェクト・コンポーネント装置の情報を格納する被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する他の1または２以上の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の情報を格納する参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置と、
を有し、
前記被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置は、少なくとも、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するためのセル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置と同じ前記参照される他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を直前に参照する他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の前記セル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納する直前参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置と同じ前記参照される他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を直後に参照する他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の前記セル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納する直後参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
を有し、
前記参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置は、少なくとも、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する他の先頭の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するための先頭参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する他の末尾の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するための末尾参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
を有することを特徴とするセル・オブジェクト・コンポーネント装置。
少なくとも中央演算処理装置および主記憶装置を構成要素とする電子計算機において、
前記主記憶装置上に配置されるセル・オブジェクト・コンポーネント装置であって、
1または２以上の参照型セル・オブジェクト要素装置と
1または２以上の被参照型セル・オブジェクト要素装置と
を有し、
前記参照型セル・オブジェクト要素装置は、
該参照型セル・オブジェクト要素装置を識別するためのセル・オブジェクト要素識別子を格納する1または２以上のセル・オブジェクト要素識別子格納部と、
任意の値を該参照型セル・オブジェクト要素装置に格納するための1または２以上のセル・オブジェクト要素値格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される他の1または２以上のセル・オブジェクト・コンポーネント装置の情報を格納する被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置と、
を有し、
前記被参照型セル・オブジェクト要素装置は、
該被参照型セル・オブジェクト要素装置を識別するためのセル・オブジェクト要素識別子を格納する1または２以上のセル・オブジェクト要素識別子格納部と、
任意の値を該被参照型セル・オブジェクト要素装置に格納するための1または２以上のセル・オブジェクト要素値格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する他の1または２以上の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の情報を格納する参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置と、
を有し、
前記被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置は、少なくとも、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するためのセル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置と同じ前記参照される他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を直前に参照する他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の前記セル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納する直前参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置と同じ前記参照される他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を直後に参照する他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の前記セル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納する直後参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
を有し、
前記参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置は、少なくとも、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する他の先頭の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するための先頭参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する他の末尾の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するための末尾参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
を有することを特徴とするセル・オブジェクト・コンポーネント装置。
少なくとも中央演算処理装置および主記憶装置を構成要素とする電子計算機において、
前記主記憶装置上に配置されるイン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムであって、
１または２以上のセル・オブジェクト・コンポーネント装置の組み合わせで構成され、
前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置は、
1または２以上の参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置と、
を有し、または、
1または２以上の参照型セル・オブジェクト要素装置と
1または２以上の被参照型セル・オブジェクト要素装置と
を有し、または、
1または２以上の参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置と、
1または２以上の参照型セル・オブジェクト要素装置と
を有し、または、
1または２以上の参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置と、
1または２以上の被参照型セル・オブジェクト要素装置と
を有し、または、
1または２以上の参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置と、
1または２以上の参照型セル・オブジェクト要素装置と
1または２以上の被参照型セル・オブジェクト要素装置と
を有し、
前記参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置は、
該参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置を識別するためのセル・オブジェクト要素識別子を格納する1または２以上のセル・オブジェクト要素識別子格納部と、
任意の値を該参照被参照両用型セル・オブジェクト要素装置に格納するための1または２以上のセル・オブジェクト要素値格納部と、
セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される自身または他の1または２以上のセル・オブジェクト・コンポーネント装置の情報を格納する被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する自身または他の1または２以上の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の情報を格納する参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置と、
を有し、
前記参照型セル・オブジェクト要素装置は、
該参照型セル・オブジェクト要素装置を識別するためのセル・オブジェクト要素識別子を格納する1または２以上のセル・オブジェクト要素識別子格納部と、
任意の値を該参照型セル・オブジェクト要素装置に格納するための1または２以上のセル・オブジェクト要素値格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される自身または他の1または２以上のセル・オブジェクト・コンポーネント装置の情報を格納する被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置と、
を有し、
前記被参照型セル・オブジェクト要素装置は、
該被参照型セル・オブジェクト要素装置を識別するためのセル・オブジェクト要素識別子を格納する1または２以上のセル・オブジェクト要素識別子格納部と、
任意の値を該被参照型セル・オブジェクト要素装置に格納するための1または２以上のセル・オブジェクト要素値格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する自身または他の1または２以上の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の情報を格納する参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置と、
を有し、
前記被参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置は、少なくとも、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される自身または他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するためのセル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される自身または他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置と同じ前記参照される他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を直前に参照する他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の前記セル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納する直前参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置に参照される自身または他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置と同じ前記参照される他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置を直後に参照する他の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の前記セル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納する直後参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
を有し、
前記参照セル・オブジェクト・コンポーネント情報格納装置は、少なくとも、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する他の先頭の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するための先頭参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
該セル・オブジェクト・コンポーネント装置を参照する他の末尾の前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置のセル・オブジェクト・コンポーネント識別子を格納するための末尾参照セル・オブジェクト・コンポーネント識別子格納部と、
を有することを特徴とするイン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システム。
少なくとも中央演算処理装置および主記憶装置を構成要素とする計算機において、
前記主記憶装置上に配置されるイン・メモリ・リレーショナル・データベース・システムであって、
請求項３に記載のイン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムを構成するデータベースを管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
請求項３に記載のイン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムを構成するデータ・タイプ群を管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
該データ・タイプ群を管理するための該前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置を各々参照するデータ・タイプを管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
該データベースを管理するための該前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置を各々参照するリレーションを管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
該前記リレーションを管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置を各々参照する２以上の請求項３に記載の他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置の内、アトリビュート群を管理するための１の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
該前記リレーションを管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置を各々参照する２以上の請求項３に記載の他のセル・オブジェクト・コンポーネント装置の内、タプルＩＤ群を管理するための１の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
該前記アトリビュート群を管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置および該前記データ・タイプを管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置両方を各々参照し、さらに該前記アトリビュート群を構成する各アトリビュートに対応するデータの長さを格納する、該前記アトリビュートを管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
該前記タプルＩＤ群を管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置を各々参照する１または２以上のタプルＩＤを管理するための請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
さらに、該アトリビュートを管理するための該前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置および該タプルＩＤを管理するための該前記セル・オブジェクト・コンポーネント装置の両方を各々参照する１または２以上の他の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
を有すること、
を特徴とするイン・メモリ・リレーショナル・データベース・システム。
少なくとも中央演算処理装置および主記憶装置を構成要素とする計算機において、
前記主記憶装置上に配置されるイン・メモリＸＭＬデータベース・システムであって、
請求項３に記載のイン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムを構成するデータベースを管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
請求項３に記載のイン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムを構成するタグ・リストを管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
請求項３に記載のイン・メモリ・オブジェクト指向データベース・システムを構成するタグ・リストのロケーションを管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
該前記タグ・リストを管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置を各々参照するタグ要素を管理するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
該前記タグ要素を管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置を各々参照するデータの値を格納するための１または２以上の請求項３に記載のセル・オブジェクト・コンポーネント装置と、
を有し、
該前記タグ要素を管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置は、自身または１または２以上の他の前記タグ要素を管理するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置または１または２以上の前記データの値を格納するためのセル・オブジェクト・コンポーネント装置によって参照されること、
を特徴とするイン・メモリＸＭＬデータベース・システム。