JP2014182446A - データ検索システム及びデータ検索プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ検索システム100は、コントローラ10と、サーバ30毎に割り当てられたネットワーク装置20とを備える。コントローラ10は、検索要求を受け付けると、検索要求に従い検索プログラムを生成し、生成した検索プログラムを各ネットワーク装置へ送信する。各ネットワーク装置20は、送信された検索プログラムを実行して、割り当てられたサーバに対してデータの検索を行い、検索した検索結果をコントローラ10へ送信する。コントローラ10は、送信された検索結果を統合して、統合結果として出力する。
【選択図】図1
Description
一般に、ビッグデータは、一か所に蓄積されているものではなく、例えば拠点毎に分散して管理されている。また、一般に、ビッグデータは、構造化されたデータだけでなく、構造化されていないデータも含んでおり、構造化されたデータも例えば拠点毎に異なる様々なデータ構造のデータを含んでいる。
この発明は、分散して管理されている大量のデータの解析を行う場合に、ネットワークにかける負荷を小さくすることを目的とする。
複数のサーバで分散して管理されるデータを検索するデータ検索システムであって、コントローラと、サーバ毎に割り当てられたネットワーク装置とを備えるデータ検索システムであり、
前記コントローラは、
検索要求の入力を受け付ける検索要求受付部と、
前記検索要求受付部が受け付けた検索要求に従い、検索プログラムを生成する検索プログラム生成部と、
前記検索プログラム生成部が生成した検索プログラムを、各ネットワーク装置へ送信する検索プログラム送信部と
を備え、
前記各ネットワーク装置は、
前記検索プログラム送信部が送信した検索プログラムを実行して、割り当てられたサーバに対してデータを検索する検索実行部と、
前記検索実行部が検索した検索結果を前記コントローラへ送信する検索結果送信部と
を備え、
前記コントローラは、さらに、
前記各ネットワーク装置が備える前記検索結果送信部が送信した検索結果を統合して、統合結果として出力する統合結果出力部
を備えることを特徴とする。
割り当てられたサーバで管理されるデータのデータ構造を解析するデータ構造解析部と、
前記データ構造解析部が解析したデータ構造を示す構造情報を前記コントローラへ送信する構造情報送信部と
を備え、
前記検索プログラム生成部は、前記各ネットワーク装置が備える前記構造情報送信部が送信した構造情報に従い、ネットワーク装置毎に対応する検索プログラムを生成し、
前記検索プログラム送信部は、前記検索プログラム生成部が生成したネットワーク装置毎に対応する検索プログラムを、対応するネットワーク装置へ送信する
ことを特徴とする。
割り当てられたサーバの負荷を監視する負荷監視部
を備え、
前記検索実行部は、前記負荷監視部が監視する負荷が所定値よりも低くなるように、前記検索プログラムの実行を制御する
ことを特徴とする。
前記検索実行部は、前記検索プログラムが単発プログラムである場合には、単発プログラムを実行して1度だけデータを検索し、前記検索プログラムが継続プログラムである場合には、前記所定の期間継続プログラムを実行し続けて、所定の時間毎にデータを検索する
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
複数のサーバで分散して管理されるデータを検索するデータ検索プログラムであって、コントローラで動作するプログラムと、サーバ毎に割り当てられたネットワーク装置で動作するプログラムとを備えるデータ検索プログラムであり、
前記コントローラで動作するプログラムは、
検索要求の入力を受け付ける検索要求受付処理と、
前記検索要求受付処理で受け付けた検索要求に従い、検索プログラムを生成する検索プログラム生成処理と、
前記検索プログラム生成処理で生成した検索プログラムを、各ネットワーク装置へ送信する検索プログラム送信処理と
をコンピュータに実行させ、
前記各ネットワーク装置で動作するプログラムは、
前記検索プログラム送信処理で送信した検索プログラムを実行して、割り当てられたサーバに対してデータを検索する検索実行処理と、
前記検索実行処理で検索した検索結果を前記コントローラへ送信する検索結果送信処理と
をコンピュータに実行させ、
前記コントローラで動作するプログラムは、さらに、
前記各ネットワーク装置が備える前記検索結果送信処理で送信した検索結果を統合して、統合結果として出力する統合結果出力処理
をコンピュータに実行させることを特徴とする。
図1は、実施の形態1に係るデータ検索システム100の構成図である。
データ検索システム100は、コントローラ10と、複数のネットワーク装置20(ここでは、ネットワーク装置20a〜20c)とを備える。各ネットワーク装置20には、それぞれサーバ30(ここでは、サーバ30a〜30c)が割り当てられている。コントローラ10と各ネットワーク装置20とは、ネットワーク40により接続されている。
なお、ネットワーク装置20は、例えば、サーバ30をネットワーク40へ接続するための、ルータ、スイッチ、オープンフロースイッチ等を兼ねるものである。
また、サーバ30毎に、管理されているデータが異なる場合があり、あるサーバ30では管理されているデータであっても、他のサーバ30では管理されていない場合もある。
コントローラ10は、検索要求受付部11、検索プログラム生成部12、検索プログラム送信部13、統合結果出力部14を備える。
ネットワーク装置20は、検索実行部21、検索結果送信部22を備える。
まず、コントローラ10で、検索要求受付部11が利用者からの検索要求を受け付ける(S11)。すると、検索プログラム生成部12が検索プログラムを生成し(S12)、検索プログラム送信部13が生成された検索プログラムを各ネットワーク装置20へ送信する(S13)。
続いて、ネットワーク装置20で、検索実行部21がS13で送信された検索プログラムを実行して、サーバ30からデータを検索し(S14)、検索結果送信部22が検索結果をコントローラ10へ送信する(S15)。
そして、コントローラ10で、統合結果出力部14がS15で送信された検索結果を統合して、統合結果として出力する(S16)。
ここでは、拠点毎にサーバ30が設置されており、各サーバ30にはその拠点での商品の売上データが登録されているとする。
例えば、検索プログラム生成部12は、想定顧客と現実顧客との差異を検索する検索要求に対する検索プログラムの雛型を予め記憶しており、商品の識別子等を引数として与えることにより、検索プログラムを生成する。
ここでは、検索プログラム生成部12は、(1)各拠点から想定顧客の情報を取得するプログラム1、(2)各拠点から顧客毎の新商品Aの売上情報を取得するプログラム2、(3)想定顧客と現実顧客との特徴の差異を計算するプログラム3、(4)差異が最も大きい現実顧客の顧客データを抽出するプログラム4の4つのプログラムを生成する。
すると、各ネットワーク装置20の検索実行部21がプログラム1を実行してサーバ30が設置された拠点の想定顧客の情報を取得し(S14)、検索結果送信部22が取得した想定顧客の情報をコントローラ10へ送信する(S15)。
ここでは、まず、検索実行部21は、プログラム2を実行して、新商品Aの売上情報を取得する。売上情報には、新商品Aを購入した顧客の特徴(年齢層、性別等)が含まれている。次に、検索実行部21は、プログラム3を実行して、プログラム2により取得された各売上情報に含まれる顧客の特徴と、想定顧客の特徴との差異を計算する。そして、検索実行部21は、プログラム4を実行して、差異が最も大きい現実顧客の顧客データ(年齢層、性別以外の詳細な個人情報)とを取得する。
実施の形態2では、効率的にデータ検索を行う方法について説明する。
図4に示すコントローラ10は、図2に示す実施の形態1に係るコントローラ10と同じ構成である。図4に示すネットワーク装置20は、図2に示す実施の形態1に係るネットワーク装置20が備える機能に加え、データ構造解析部23、構造情報送信部24を備える。
例えば、データ構造解析部23は、割り当てられたサーバ30でデータがデータベースによって管理されている場合には、そのデータベースの各テーブルの構造(テーブル名、項目名、主キー等)を特定する。
例えば、データ構造解析部23は、様々な方法によりデータ検索を繰り返すことにより、データ構造を解析する。
ネットワーク装置20で、データ構造解析部23は、所定のタイミングに、サーバ30へアクセスして、サーバ30で管理されるデータのデータ構造を処理装置により解析する(S21)。
そして、構造情報送信部24は、データ構造解析部23が解析したデータ構造を示す構造情報をコントローラ10へ送信する(S22)。
そして、検索プログラム送信部13が生成された検索プログラムを対応するネットワーク装置20へ送信する(S25)。
ここでは、拠点Aにサーバ30Aが設置され、拠点Bにサーバ30Bが設置されており、サーバ30Aには拠点Aでの商品の売上データが登録され、サーバ30Bには拠点Bでの商品の売上データが登録されているとする。また、サーバ30Aでは、データがデータベースで管理されており、サーバ30Bでは、データが構造化されずに管理されているとする。
ここでは、サーバ30Aに割り当てられたネットワーク装置20のデータ構造解析部23は、サーバ30Aのデータベースの構造を特定し、サーバ30Bに割り当てられたネットワーク装置20のデータ構造解析部23は、非構造化データであることを特定する。
この際、検索プログラム生成部12は、S22で送信された構造情報に従い、ネットワーク装置20毎に検索プログラムを生成する。ここでは、サーバ30Aに割り当てられたネットワーク装置20に対しては、データベースのデータ構造に従い、SQL等で記述されたデータベースの検索プログラムを生成する。一方、サーバ30Bに割り当てられたネットワーク装置20に対しては、非構造化データであるとの情報に従い、総当たり等の検索プログラムを生成する。
この場合、コントローラ10は、検索対象のデータを管理していないサーバ30が割り当てられたネットワーク装置20へ検索プログラムを送信する必要がなくなり、不要な負荷をネットワーク装置20やサーバ30にかけずに済む。
そこで、データ構造解析部23は、サーバ30へデータが送信される度に、送信されたデータを取得して、サーバ30で管理されるデータを解析するようにしてもよい。なお、ネットワーク装置20は、サーバ30をネットワーク40へ接続するためのルータ等であるため、サーバ30へ送信されるデータは全て取得可能である。
実施の形態3では、サーバ30の負荷を考慮した動作について説明する。
図6に示すコントローラ10は、図4に示す実施の形態2に係るコントローラ10と同じ構成である。図6に示すネットワーク装置20は、図4に示す実施の形態2に係るネットワーク装置20が備える機能に加え、負荷監視部25を備える。
ここで、負荷が所定値よりも低くなるようにとは、例えば、CPUの使用率が100%未満になるようにという意味である。
実施の形態4では、ネットワーク装置20の設置方法について説明する。
図7に示すコントローラ10は、図6に示す実施の形態3に係るコントローラ10が備える機能に加え、カタログプログラム送信部15を備える。図7に示すネットワーク装置20は、図6に示す実施の形態3に係るネットワーク装置20が備える機能に加え、接続通知部26、接続設定部27を備える。
まず、ネットワーク装置20がサーバ30及びネットワーク40に接続されると、接続通知部26が接続通知をコントローラ10へ送信する(S31)。この際、接続通知部26は、サーバ30が接続されたポートの識別子も合わせてコントローラ10へ送信してもよい。
すると、カタログプログラム送信部15は、ネットワーク装置20用のカタログプログラムと、認証キーとをネットワーク装置20へ送信する(S32)。
実施の形態5では、複数の検索処理の並列実行について説明する。
実施の形態5に係るコントローラ10及びネットワーク装置20の構成は、図2に示す実施の形態1に係るコントローラ10及びネットワーク装置20の構成と同じである。
まず、コントローラ10で、検索要求受付部11が利用者からの検索要求を受け付ける(S41)。すると、検索プログラム生成部12が、S41で受け付けた検索要求に対応する検索プログラム生成VMを生成する(S42)。S42で生成された検索プログラム生成VMは、検索要求に従い検索プログラムを生成する(S43)。そして、生成された検索プログラムは、検索プログラム送信部13を介してネットワーク装置20へ送信される(S44)。
続いて、ネットワーク装置20で、検索実行部21がS44で送信された検索プログラムに対応する検索実行VMを生成する(S45)。そして、生成された検索実行VMが検索プログラムを実行して、サーバ30からデータを検索し(S46)、検索結果が検索結果送信部22を介してコントローラ10へ送信される(S47)。なお、検索実行VMは、検索プログラムの実行が完了すると、VMMから削除される(S48)。
そして、コントローラ10で、検索プログラム生成VMが検索結果を取得し(S49)、検索プログラム生成VMの指示に従い統合結果出力部14により統合結果が出力される(S50)。なお、検索プログラム生成VMは、検索結果を取得して統合結果出力部14へ指示をした後、VMMから削除される(S51)。
ここでは、2つの検索要求A,Bが概ね同じタイミングに入力されたとする。
すると、検索プログラム生成部12が、検索要求A用の検索プログラム生成VM(以下、VMA)と、検索要求B用の検索プログラム生成VM(以下、VMB)とを生成する(S42)。VMAは、検索要求Aに従い、検索プログラム1A,2Aを生成し、VMBは、検索要求Bに従い、検索プログラム1B,2Bを生成する(S43)。そして、検索要求A用の検索プログラム1A,2Aと、検索要求B用の検索プログラム1B,2Bとが、検索プログラム送信部13を介して各ネットワーク装置20へ送信される(S44)。
この場合であっても、実施の形態5に係るデータ検索システム100では、継続して検索処理を行う検索要求に対して生成されたVMが削除されることなく動作を続けることで、継続して検索処理を行うことが可能である。
図11に示すように、コントローラ10、ネットワーク装置20は、プログラムを実行するCPU911(Central・Processing・Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう)を備えている。CPU911は、バス912を介してROM913、RAM914、LCD901(Liquid Crystal Display)、キーボード902(K/B)、通信ボード915、磁気ディスク装置920と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置920(固定ディスク装置)の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。磁気ディスク装置920は、所定の固定ディスクインタフェースを介して接続される。
ファイル群924には、上記の説明において「検索プログラム」、「検索結果」、「統合結果」、「カタログプログラム」等に記憶される情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「データベース」の各項目として記憶される。「データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してCPU911によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのCPU911の動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のCPU911の動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、上記の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。また、「〜装置」として説明するものは、「〜回路」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ROM913に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組合せ、さらには、ファームウェアとの組合せで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、ROM913等の記録媒体に記憶される。プログラムはCPU911により読み出され、CPU911により実行される。すなわち、プログラムは、上記で述べた「〜部」としてコンピュータ等を機能させるものである。あるいは、上記で述べた「〜部」の手順や方法をコンピュータ等に実行させるものである。
Claims (6)
- 複数のサーバで分散して管理されるデータを検索するデータ検索システムであって、コントローラと、サーバ毎に割り当てられたネットワーク装置とを備えるデータ検索システムであり、
前記コントローラは、
検索要求の入力を受け付ける検索要求受付部と、
前記検索要求受付部が受け付けた検索要求に従い、検索プログラムを生成する検索プログラム生成部と、
前記検索プログラム生成部が生成した検索プログラムを、各ネットワーク装置へ送信する検索プログラム送信部と
を備え、
前記各ネットワーク装置は、
前記検索プログラム送信部が送信した検索プログラムを実行して、割り当てられたサーバに対してデータを検索する検索実行部と、
前記検索実行部が検索した検索結果を前記コントローラへ送信する検索結果送信部と
を備え、
前記コントローラは、さらに、
前記各ネットワーク装置が備える前記検索結果送信部が送信した検索結果を統合して、統合結果として出力する統合結果出力部
を備えることを特徴とするデータ検索システム。 - 前記各ネットワーク装置は、さらに、
割り当てられたサーバで管理されるデータのデータ構造を解析するデータ構造解析部と、
前記データ構造解析部が解析したデータ構造を示す構造情報を前記コントローラへ送信する構造情報送信部と
を備え、
前記検索プログラム生成部は、前記各ネットワーク装置が備える前記構造情報送信部が送信した構造情報に従い、ネットワーク装置毎に対応する検索プログラムを生成し、
前記検索プログラム送信部は、前記検索プログラム生成部が生成したネットワーク装置毎に対応する検索プログラムを、対応するネットワーク装置へ送信する
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ検索システム。 - 前記各ネットワーク装置は、さらに、
割り当てられたサーバの負荷を監視する負荷監視部
を備え、
前記検索実行部は、前記負荷監視部が監視する負荷が所定値よりも低くなるように、前記検索プログラムの実行を制御する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のデータ検索システム。 - 前記検索プログラム生成部は、1度だけ実行される単発プログラムと、所定の期間実行され続ける継続プログラムとの検索プログラムを生成し、
前記検索実行部は、前記検索プログラムが単発プログラムである場合には、単発プログラムを実行して1度だけデータを検索し、前記検索プログラムが継続プログラムである場合には、前記所定の期間継続プログラムを実行し続けて、所定の時間毎にデータを検索する
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載のデータ検索システム。 - 前記検索プログラム生成部は、検索要求毎に、その検索要求に対する処理を行うVM(Virtual Machine)を生成する
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載のデータ検索システム。 - 複数のサーバで分散して管理されるデータを検索するデータ検索プログラムであって、コントローラで動作するプログラムと、サーバ毎に割り当てられたネットワーク装置で動作するプログラムとを備えるデータ検索プログラムであり、
前記コントローラで動作するプログラムは、
検索要求の入力を受け付ける検索要求受付処理と、
前記検索要求受付処理で受け付けた検索要求に従い、検索プログラムを生成する検索プログラム生成処理と、
前記検索プログラム生成処理で生成した検索プログラムを、各ネットワーク装置へ送信する検索プログラム送信処理と
をコンピュータに実行させ、
前記各ネットワーク装置で動作するプログラムは、
前記検索プログラム送信処理で送信した検索プログラムを実行して、割り当てられたサーバに対してデータを検索する検索実行処理と、
前記検索実行処理で検索した検索結果を前記コントローラへ送信する検索結果送信処理と
をコンピュータに実行させ、
前記コントローラで動作するプログラムは、さらに、
前記各ネットワーク装置が備える前記検索結果送信処理で送信した検索結果を統合して、統合結果として出力する統合結果出力処理
をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ検索プログラム。
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