JP2015153014A - データベース装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】KVSデータ処理部は、索引データと実データとをペアで保存するデータベース方式のKVS型コマンドを受け取ると、当該コマンドに応じて記憶手段に記憶されたデータを操作する。SQLコマンド実行部は、SQLコマンドを受け取ると、このコマンドをシリアライズさせて、KVS型データを生成させ、このデータをKVSデータ処理部に渡す。KVSコマンド処理部は、KVSコマンドを受け取ると、このコマンドをシリアライズさせて、このデータをKVSデータ処理部に送信させる。
【選択図】図2
Description
記憶手段は、索引データと実データとをペアで保存するデータベース方式でデータを記憶する。
[0.用語の定義]
本明細書中で使用する用語の定義を述べる。
「データベース言語」とは、データベースを扱うためのコンピュータ言語のことをいう。
「SQL」とは、リレーショナルデータベース管理システム (RDBMS) において、データの操作や定義を行うためのデータベース言語(問い合わせ言語)をいう。主にリレーショナルデータベースで使用される。
KVS(Key Value Store)とは、Keyとなる索引データと、Valueとなる実データをペアで保存するデータベース方式をいう。Keyによる検索が高速に実行できる。
「テーブルスキーマ情報」とは、データベースにおいて、テーブル作成時などに指定した、各フィールド名や属性など、テーブルの構造に関する情報をいう。
「シリアライズ」とは、テキストや数値などの複数データを、一つの文字列に変換する処理をいう。
「デシリアライズ」とは、シリアライズされたデータを、元の複数データに戻す処理をいう。
本発明の第1の実施の形態は、データベース装置として提案される。このデータベース装置は、SQLと、KVS用APIという複数のデータ操作手段を備え、KVS用APIにより、速度が遅いというSQLの課題を解決し、既存のアプリケーションで使用される場合が多いSQLでも操作できる装置である。KVS用APIは本実施の形態の第1のデータベース言語に相当し、SQLは本実施の形態の第2のデータベース言語に相当する。
本発明の実施の形態にかかるデータベース装置の構成について説明する。図1は、本実施の形態にかかるデータベース装置を含む情報処理システムの構成例を示す機能ブロック図である。情報処理システム1は、データベース装置10と、データベース装置10にネットワーク20を介して接続可能な端末装置30とを有する。
アプリケーションサーバ100は、データベースサーバ200が提供するデータベースを利用して、サービスを端末装置30に提供する機能を有する。
アプリケーションサーバ100は、アプリケーション部400と、アプリケーション部400に接続されたデータベースクライアント300を有する。
アプリケーション部400は、端末装置30から受信した処理要求に基づいて、KVS用APIを呼び出すか、又はSQL文を生成する。
図2を参照しながら、データベースクライアント300の構成例を説明する。データベースクライアント300は、インタフェース部301と、インタフェース部301に接続された処理一次判断部302と、処理一次判断部302に接続されたクライアント側送受信部306及びKVS型コマンド処理部303と、KVS型コマンド処理部303に接続されたクライアント側シリアライズ処理部304及びスキーマ情報キャッシュ305とを有する。なお、インタフェース部301は、アプリケーション部400と接続されており、クライアント側送受信部306は後述するサーバ側送受信部201に接続されている。
なお、簡単なSQL文の例としては、「SELECT * FROM table1」のようなSQL文であり、簡単でないSQL文の例:としては、「SELECT * FROM table1 WHERE value >20;」のようなSQL文である。
クライアント側送受信部306は、後述するサーバ側送受信部201と協働してデータの送受信を行う。
データベースサーバ200は、データベースクライアント300の要求に応じて、データベースへのデータの登録、取得、削除、更新、等を実行する。データベースサーバ200は、KVS用API及びSQLの双方を扱える。データベースサーバ200は、SQLのパラメータをシリアライズ、デシリアライズする。データベースサーバ200は、データはシリアライズしてKVS形式でレコード単位で保存する。
サーバ側送受信部201は前述したクライアント側送受信部306と協働してデータの送受信を行う。
SQL字句解釈部202は、SQL文であるテキストデータを解析して、構文木を出力する。
ストレージ208は、KVS型データからなるテーブルを非揮発的に記憶する。
キャッシュメモリ207はKVS型データからなるテーブルの全部又は一部を一時的に記憶する。
KVS用APIとSQLそれぞれのデータ登録フローの具体例を以下に示す。
[1.2.1.KVS用APIのデータ登録]
アプリケーション部400が以下のメッセージをKVS用APIとしてデータベースクライアント300に渡した例を述べる。
set tbl1 “coffee”, 280, 1126, “drink”
データのシリアライズは、所定の書き換え規則を用いて行う。書き換え規則の例を以下に示す。
(1)データが整数である場合、 「i***」(*は数字)と書き変える
(2)データが文字列である場合、「 t文字数-***」(*は文字)と書き換える
なお、データの属性はスキーマ情報キャッシュ305に格納されているテーブルスキーマ情報を参照して決定する。
set tbl1 “coffee”, “i280i1126t5-drink”
「Key」 「Value」
coffee i280i1126t5-drink
tea i280i1024t5-drink
pasta i800i0543t4-food
上記「set tbl1 “coffee”, 280, 1126, “drink”」と同一の内容をSQLを用いてデータベースサーバ200に登録させる例を示す。
アプリケーション部400は、以下のSQLコマンドをデータベースクライアント300に渡す。
INSERT INTO tbl1 VALUES (‘coffee’, 280, 1126, ‘drink’);
上記SQLコマンドを書き換え規則を用いてシリアライズしたデータは以下のとおりである。
“coffee”, “i280i1126t5-drink”
このデータはKVS用APIの場合に生成されたシリアライズされたデータと同一内容となる。
データベースサーバ200は、上記データを一つのレコードとしてテーブルにつけくわえることにより、データ登録を行う。
本実施の形態にかかるデータベース装置の動作を説明する。
[2.1.テーブル作成処理]
データベース装置が実行するテーブル作成処理を説明する。テーブル作成処理は、データベースサーバ200に新たにテーブルを作成させ、これを記憶させる処理である。図3は、テーブル作成処理の一例を示すフローチャートであり、図4は、図3のフローチャートに続くフローチャートである。以下、これらフローチャートを参照しながらテーブル作成処理を説明する。
高速処理が不可であると判断した処理一次判断部302は、このSQLコマンドをクライアント側送受信部306に渡す。
次にデータベース装置10、より詳しくはSQLコマンド実行部203はサーバ側送受信部201に実行結果を通知する(S19)。
次にデータベース装置10、より詳しくはサーバ側送受信部201は、接続中の各データベースクライアント300にテーブル作成を通知する(S20)。
以上でテーブル登録処理が終了する。
アプリケーション部400がSQLコマンド「CREATE TABLE」を、データベースクライアント300のインタフェース部301に送信する(S101)と、インタフェース部301はこのSQLコマンド「CREATE TABLE」を処理一次判断部302に送信し(S102)、処理一次判断部302はクライアント側送受信部306に送信する(S103)。クライアント側送受信部306はこのSQLコマンド「CREATE TABLE」をデータベースサーバ200のサーバ側送受信部201に送信する(S104)。
以上で、テーブル作成処理は終了する。
データベース装置10のテーブル内容等の変更があった場合、データベースサーバ200からデータベースクライアント300へ通知する処理である、テーブル内容等変更通知処理を説明する。図6は、テーブル内容等変更通知処理の一例を示すフローチャートである。また、図7に、上記図6のフローチャートに対応する、テーブル内容等変更通知処理のシーケンス図を示す。以下、図6及び図7を参照しながらテーブル内容等変更通知処理を説明する。
変更内容を通知するメッセージを取得したKVSコマンド処理部303は、変更内容をスキーマ情報キャッシュ305に保存させる(S33)。
以上でテーブル内容等変更通知処理が終了する。
データベース装置10が実行するテーブル削除処理を説明する。テーブル削除処理は、データベースサーバ200からテーブルを削除させる処理である。図8は、テーブル削除処理の一例を示すフローチャートであり、図9は図8のフローチャートに続くフローチャートである。以下、このフローチャートを参照しながらテーブル削除処理を説明する。
なお、ステップS41において高速処理が可能と判断した場合は、処理一次判断部302は当該SQLコマンドに対応するKVS型コマンドを生成し、このKVS型コマンドをKVSコマンド処理部303に渡し、当該KVS型コマンドを実行させる。
上記データ削除が完了すると、データベース装置10、より詳しくはKVSデータ処理部206は、SQLコマンド実行部203に実行結果を返す(S47)。
次にデータベース装置10、より詳しくはSQLコマンド実行部203はサーバ側送受信部201に実行結果を渡す(S48)。
以上でテーブル削除処理が終了する。
図10に、上記図8及び図9に示したフローチャートに対応する、テーブル削除処理のシーケンス図を示す。
SQLコマンド実行部203は、テーブル削除の要求をKVSデータ処理部206に渡す(S208)。
KVSデータ処理部206は実行結果をSQLコマンド実行部203に渡す(S211)。
以上で、テーブル削除処理は終了する。
データベース装置10が実行するKVS用APIデータ登録処理を説明する。KVS用APIデータ登録処理は、KVS用APIを用いてデータベースサーバ200にデータ登録をさせる処理である。図11は、KVS用APIデータ登録処理の一例を示すフローチャートであり、図12は図11に続くフローチャートである。以下、このフローチャートを参照しながらKVS用APIデータ登録処理を説明する。
クライアント側送受信部306は、データベースサーバ200のサーバ側送受信部201にこのKVS型コマンドを送信する(S66)。
サーバ側送受信部201は、データベースクライアント300のクライアント側送受信部306に実行結果を送信する(S70)。
以上で、KVS用APIデータ登録処理は終了する。
図13に、上記図11及び図12に示したフローチャートに対応する、KVS用APIデータ登録処理のシーケンス図を示す。
スキーマ情報キャッシュ305は、要求されたテーブルスキーマ情報があればそのテーブルスキーマ情報をKVS型コマンド処理部303に渡す(S304)。
KVS型コマンド処理部303はシリアライズされたデータを受け取ると、このシリアライズされたデータを含むKVS用コマンドを生成し、このKVS用コマンドをクライアント側送受信部306に渡す(S308)。
クライアント側送受信部306は、データベースサーバ200のサーバ側送受信部201にこのKVS型コマンドを送信する(S309)。
キャッシュメモリ207又はストレージ208はステップS311の命令に応じてデータ登録(書き込)を実行し、KVSデータ処理部206を経由してサーバ側送受信部201にデータ登録の実行結果を渡す(S312、S313)。
サーバ側送受信部201は、データベースクライアント300のクライアント側送受信部306に実行結果を送信する(S314)。
以上で、図13に示したKVS用APIデータ登録処理のシーケンス図の説明を終了する。
前掲の図13であるKVS用APIデータ登録処理のシーケンス図において、スキーマ情報キャッシュ305に要求されたテーブルスキーマ情報が無い場合、データベースクライアント300は、データベースサーバ200からそのテーブルスキーマ情報の取得を試みる(S305)処理であるテーブルスキーマ情報取得処理を行う。このステップS305のテーブルスキーマ情報取得処理について述べる。
以上で、テーブルスキーマ情報取得処理は終了する。
図15に、上記図14のフローチャートに対応する、テーブルスキーマ情報取得処理のシーケンス図を示す。
以上で、図15に示す、テーブルスキーマ情報取得処理のシーケンス図の説明を終了する。
SQLデータ登録処理について述べる。SQLデータ登録処理は、アプリケーション部400がデータ登録を要求するSQLコマンドを、データベースクライアント300へ渡した場合に、これに応じてデータベース装置10がデータ登録を行う処理である。
このSQLコマンドを受け取った処理一次判断部302は、当該SQLコマンドが高速処理可能か否かを判定する(S91)。
データベースサーバ200のサーバ側送受信部201はSQLコマンドを受信する(S94)と、このSQLコマンドをSQL字句解釈部202に渡す。
SQL字句解釈部202はこのSQLコマンドを解釈し、解釈結果をSQLコマンド実行部203に渡す(S95)。
以上で、SQLデータ登録処理は終了する。
SQL文の字句解釈を実行したSQL字句解釈部202は、SQLコマンド実行部203へ解釈結果を渡す(S507)。
シリアライズされたデータを受け取ったSQLコマンド実行部203は、シリアライズされたデータをKVSデータ処理部206に渡す(S512)。
以上で、図18に示すSQLデータ登録処理のシーケンス図の説明を終了する。
KVS用APIデータ取得処理について述べる。KVS用APIデータ取得処理は、アプリケーション部400がデータ取得(読出し)を要求するKVSコマンドを、データベースクライアント300へ渡した場合に、これに応じてデータベース装置10がデータ取得を行う処理である。
クライアント側送受信部306は、受信した実行結果をKVS型コマンド処理部303に渡す(S110_7)。
以上でKVS用APIデータ取得処理が終了する。
図20に、上記図19に示したフローチャートに対応する、KVS用APIデータ取得処理のシーケンス図を示す。
データベースクライアント300のアプリケーション部400はデータ取得を要求するKVSコマンドをインタフェース部301に渡す(S601)。
インタフェース部301はKVS型コマンド処理部303にこのKVSコマンドを渡す(S602)。
キャッシュメモリ207又はストレージ208は、データの読出し要求に応じて、KVSデータ処理部206にデータを返す(S607)。
クライアント側送受信部306は、受信した実行結果をKVS型コマンド処理部303に渡す(S610)。
以上で、図20に示す、KVS用APIデータ取得処理のシーケンス図の説明を終了する。
SQLデータ取得処理について述べる。SQLデータ取得処理は、アプリケーション部400がデータ取得(読出し)を要求するSQLコマンドを、データベースクライアント300へ渡した場合に、これに応じてデータベース装置10がデータ取得を行う処理である。
このSQLコマンドを受け取った処理一次判断部302は、当該SQLコマンドが高速処理可能か否かを判定する(S120_2)。
データベースサーバ200のサーバ側送受信部201はSQLコマンドを受信すると、SQLコマンドをSQL字句解釈部202に渡す(S120_5)。
SQL字句解釈部202はこのSQLコマンドを解釈し、解釈結果をSQLコマンド実行部203に渡す(S120_6)。
以上で、SQLデータ取得処理は終了する。
SQLコマンドの字句解釈を実行したSQL字句解釈部202は、SQLコマンド実行部203へ解釈結果を渡す(S707)。
KVSデータ処理部206は、キャッシュメモリ207又はストレージ208から取得したデータをSQLコマンド実行部203に渡す(S713)。
以上で、図23に示す、SQLデータ取得処理のシーケンス図の説明を終了する。
アプリケーション部400からデータベースクライアント300に渡される命令文の例を示す。
(1)テーブルスキーマ情報作成(登録)を行わせる命令文の例は以下のとおりである。
SQL: CREATE TABLE テーブル名 ( key, value1, …);
(2)データ登録を行わせる命令文の例は以下のとおりである。
なお、データ登録は、SQL と KVS用APIのどちらを用いても実行可能である。
SQL: INSERT INTO テーブル名 VALUES( aa, bb, …);
KVS用API: set ( テーブル名, key, value1, value2, … );
put ( テーブル名, key, value1, value2, … );
(3)データ取得を行わせる命令文の例は以下のとおりである。
なお、データ取得はSQL と KVS用APIのどちらを用いても実行可能である。
SQL: SELECT カラム名 FROM テーブル名 WHERE 条件;
KVS用API: get ( テーブル名, key, *value1, *value2, … );
(4)データ削除を行わせる命令文の例は以下のとおりである。
なお、データ削除はSQL と KVSのどちらを用いても実行可能である。:
SQL: DELETE FROM テーブル名 WHERE 条件;
KVS用API: delete ( テーブル名, key );
第2の実施の形態を説明する。本発明の第2の実施の形態は、データベース装置として提案される。このデータベース装置は、SQLと、KVS用APIという複数のデータ操作手段を備え、KVS用APIにより、速度が遅いというSQLの課題を解決し、既存のアプリケーションで使用される場合が多いSQLでも操作できる装置である。
アプリケーションサーバ100は、データベースサーバ200が提供するデータベースを利用して、サービスを端末装置30に提供する機能を有する。
アプリケーションサーバ100は、アプリケーション部400と、アプリケーション部400に接続されたデータベースクライアント300を有する。
図24を参照しながら、データベースクライアント300の構成例を説明する。データベースクライアント300は、インタフェース部301と、インタフェース部301に接続されたクライアント側送受信部306とを有する。なお、インタフェース部301は、アプリケーション部400と接続されており、クライアント側送受信部306はサーバ側送受信部201に接続されている。
データベースサーバ200は、サーバ側送受信部201と、サーバ側送受信部201に接続された処理一次判断部302及びKVS型コマンド処理部303と、処理一次判断部302に接続されたSQL字句解釈部202と、SQL字句解釈部202に接続されたSQLコマンド実行部203と、SQLコマンド実行部203に接続されたKVSデータ処理部206、サーバ側シリアライズ処理部204、スキーマ情報管理部205と、KVSデータ処理部206に接続されたキャッシュメモリ207、ストレージ208とを有している。
上記第1及び第2の実施の形態によれば、KVS用APIデータベースの操作をすることができるため、高速に処理を行うことが可能であるとともに、SQLでデータベースの操作することもできるため、様々な条件でのデータ取得が可能となり、また、SQL文を使用した既存のアプリケーションを変更すること無く使用ことも可能となる。
また、上記第1及び第2の実施の形態によれば、同じデータについて、KVS用APIとSQLの使い分けをすることが可能となる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加、組み合わせ等が可能である。
Claims (2)
- 索引データと実データとをペアで保存するデータベース方式でデータを記憶する記憶手段と、
索引データと実データとをペアで保存するデータベース方式のためのデータベース言語である第1のデータベース言語で記述された第1のコマンドを受け取ると、当該第1のコマンドに応じて前記記憶手段に記憶されたデータを操作するデータ処理手段と、
前記第1のデータベース言語とは別のデータベース言語である第2のデータベース言語で記述された第2のコマンドを受け取ると、この第2のコマンドをシリアライズさせて、索引データと実データとからなるデータを生成させ、このデータを前記データ処理手段に渡す第2コマンド実行手段と、
前記第1のデータベース言語で記述された第1のコマンドを受け取ると、前記第1のコマンドをシリアライズさせて、索引データと実データとからなるデータを生成させ、このデータを前記データ処理手段に送信させる第1コマンド処理手段と、
前記第1のデータベース言語で記述された第1のコマンドをアプリケーションから受け取った場合、この第1のコマンドを前記第1コマンド処理手段に渡し、前記第2のデータベース言語で記述された第2のコマンドを受け取ると、当該第2のコマンドを前記第2コマンド実行手段に送信させるインタフェース手段と、
を有するデータベース装置。 - 前記インタフェース手段から第2のコマンドを受け取ると、当該第2のコマンドが前記第1コマンド処理手段により処理可能か否かを判定し、処理可能と判定した場合、当該第2のコマンドを前記第1コマンド処理手段に渡す判定手段を
さらに有する請求項1に記載のデータベース装置。
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