JP2017538194A - 複合パーティション関数 - Google Patents
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Abstract
Description
[0014] ときの経過につれて、データーベース内に格納されるデーター量は増大する可能性があり、ある時点で、データー量および要求に対処するために、記憶容量を拡張する場合がある。従前からのデーターベース拡張技法の1つでは、新たなパーティションを作成するためにはデーターベースを停止し、既存のデーターの全てをパーティションの新たな配置にわたって分散する必要があるが、ユーザーにとって時間がかかり破壊的である。
環境例
[0018] 図1は、本明細書において説明する技法を採用するように動作可能な実施態様例における環境100の図である。図示する環境100は、クライアント・デバイス102、他のクライアント・デバイス104、およびサービス・プロバイダー106を含み、これらはネットワーク108によって通信可能に結合されている。クライアント・デバイス102、他のクライアント・デバイス104、およびサービス・プロバイダー106は、1つ以上のコンピューティング・デバイスによって実現することができ、更に1つ以上のエンティティを表すこともできる。
複合パーティション関数の詳細
[0028] この章では、1つ以上の実施態様にしたがって、既存のデーターを移動させることなく、データーベースを再区分するために使用することができる複合パーティション関数技法および手順例の詳細について論ずる。概して言えば、区分(partitioning)とはデーターベースの規模を調整するために使用することができる技法である。区分は、レコード/データー・エントリーを、パーティション126(シャードとも呼ぶ)と呼ばれるばらばらなサブセットに分割することを必要とする場合がある。区分は、レコードに適した識別子に基づくこともできる。識別子の一例にレコードの主キーがある。パーティションは、複数の異なるサーバーおよび/または記憶デバイス(例えば、データーベース・ノード)に物理的に跨がって分散されることもある。1つの手法では、パーティションとデーターベース・ノードとの間に1対1のマッピングができるように、各パーティションを別個のデーターベース・サーバーに割り当てることができる。加えてまたは代わりに、所与のパーティションに割り当てられた空間を2つ以上の個々のデーターベース・ノード上に配置できるように、1つ以上のパーティションをサーバー/記憶デバイスにまたがって論理的に分割することもできる。
それ以外の場合、p’(k)=p2(k)
[0041] 言い換えると、キー値がキー・レコードb1 304(1)に含まれるか否か確かめるためにチェックが行われる。キー値が見つかった場合、対応する要求/処理を行うために(handle)p1を使用する。そうでない場合、キー値が見つからない場合、対応する要求/処理を行うためにp2を使用する。複合パーティション関数302を使用すると、既存のレコードは、依然としてp1を使用して突き止められるので、それらの元の位置に留まることができる。新たなレコードは、新たなパーティションを含むパーティションの配置にわたって、p2を使用して、データーを入力することができる。したがって、データーベース・ノードの集合全体が以後も利用される。
または、kがフィルターb2において発見された場合、p(k)=p2(k)と設定する。
または、kがフィルターbM−1において発見された場合、p(k)=pM−1(k)と設定する。
この複合パーティション関数402の擬似コードによる表現は、次のようになる。
(2)スロット割り当てを示すデーターを使用して、スロットをパーティションにマッピングする。
手順例
[0056] 以下の論出では、既に説明したシステムおよびデバイスを利用して実現することができる技法について説明する。手順の各々の態様は、ハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせで実現することができる。手順は、1つ以上のデバイスによって実行される動作を指定する1組のブロックとして示され、それぞれのブロックによって動作を実行するために示される順序には必ずしも限定されない。以下の論述の一部では、図1の環境100および図2〜図5の例を引用する場合もある。一例として、手順の態様は、リソース118および/またはリソース・マネージャ120を提供するように構成されたサービス・プロバイダー106に関連する1つ以上のサーバー・デバイスによってというように、相応しく構成されたコンピューティング・デバイスによって実行することができる。
システムおよびデバイス例
[0065] 図8は、本明細書において説明した種々の技法を実現することができる1つ以上のコンピューティング・システムおよび/またはデバイスを表すコンピューティング・デバイス例802を含むシステム例を、全体的に800で示す。コンピューティング・デバイス802は、例えば、サービス・プロバイダーのサーバー、クライアントに関連するデバイス(例えば、クライアント・デバイス)、オンチップ・システム、および/または任意の他の適したコンピューティング・デバイスまたはコンピューティング・システムであってもよい。
実施態様例
[0084] 本明細書において説明した複合パーティション関数の実施態様例は、以下の例の内の1つ、またはその1つ以上の任意の組み合わせを含むが、それらに限定されるのではない。
[0090] 以上で説明した方法において、複合パーティション関数は、連続するパーティション時期に関連付けられた2つ以上のパーティション関数を組み合わせるように構成され、各パーティション時期が、データーベースに対する特定のパーティションの配置に対応する。
[0094] 以上で説明した方法において、複合パーティション関数は、新たなデーター・エントリーに対する少なくとも一部のキー値を、キー・メンバーシップのレコードにおいて発見されたものとして誤認識し、誤認識されたキー値に関連付けられたデーター・エントリーが、再区分の時点において存在するパーティションに割り当てられ、一貫してその内部で突き止められるようにする。
[00104] 以上で説明した方法において、第2パーティション関数は、偏重係数を組み込むように構成された修正ハッシュ関数を含み、偏重係数は、再構成された配置に追加された少なくとも1つの追加のパーティションへの新たなデーターの割り当てを、第1配置に対して存在する1つ以上のパーティションに対するよりも頻繁に行わせる。
[00105] 以上、構造的特徴および/または方法論的アクトに特定的な文言で主題について説明したが、添付する特許請求の範囲において定められる主題は、必ずしも、説明した具体的な特徴やアクトには限定されないことは理解されてしかるべきである。逆に、具体的な特徴やアクトは、特許請求する主題を実現する形態例として開示したまでである。
Claims (15)
- 記憶容量を増加させるデーターベースの再区分のためにコンピューティング・デバイスによって実行される方法であって、
第1パーティション関数によってデーターベースを区分するステップと、
前記データーベースを再区分するステップと、
を含み、前記データーベースを再区分するステップが、
再区分の時点において存在するパーティション内に位置するデーター・エントリーに対してキー・メンバーシップのレコードを作成するステップと、
第2パーティション関数に関連付けられた1つ以上の新たなパーティションを追加するステップと、
後続のデーターベース処理のために複合パーティション関数を定めるステップと、
によって実行され、前記複合パーティション関数が、
前記キー・メンバーシップのレコードにおいて発見されたキー値を有するデーターに対して前記第1パーティション関数を適用する、または
前記キー・メンバーシップのレコードにおいて発見されないキー値を有するデーターに対して前記第2パーティション関数を適用するように構成された、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記再区分の時点において存在するパーティション内に位置するデーター・エントリーがそれらのそれぞれの位置を保持するように、前記再区分が実行される、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記キー・メンバーシップのレコードが、前記再区分の時点において存在する前記パーティション内に位置するデーター・エントリーに関連付けられたキー値を記録するように構成される、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記キー・メンバーシップのレコードが、前記再区分の時点において前記データーベース内に存在するデーター・エントリーに対応するキーを識別するように構成された圧縮データー構造を含む、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記キー・メンバーシップのレコードがブルーム・フィルターを含む、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記複合パーティション関数が、連続するパーティション時期に関連付けられた2つ以上のパーティション関数を組み合わせるように構成され、各パーティション時期が、前記データーベースに対する特定のパーティションの配置に対応する、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記第1パーティション関数および前記第2パーティション関数が、ハッシュ関数として構成され、データー要求に対するキー値に適用されたとき、前記キー値に対応する前記データーベースのパーティションを識別するデーターを戻す、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記第1パーティション関数が、追加の記憶容量を追加するための前記データーベースの以前の再区分のために作られた以前の複合関数を含み、前記定められた複合パーティション関数が、前記キー・メンバーシップのレコードにおいて発見されたキー値を有するデーターに対して前記以前の複合関数を適用し、その他のデーターに対して前記第2パーティション関数を適用するように構成される、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記複合(combined)パーティション関数が、前記データーベースのパーティションにわたるデーター分布の均衡を取るために、前記新たなパーティション上における新たなデーター・エントリーの配置に向けて、データーの割り当てを偏倚させるように構成される、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記複合パーティション関数が、新たなデーター・エントリーに対する少なくとも一部のキー値を、前記キー・メンバーシップのレコードにおいて発見されたものとして誤認識し、誤認識されたキー値に関連付けられたデーター・エントリーが、前記再区分の時点において存在する前記パーティションに割り当てられ、一貫して前記パーティションの内部で突き止められるようにする、方法。
- コンピューティング・デバイスであって、
処理システムと、
1つ以上のモジュールと、
を含み、前記処理システムによって前記モジュールが実行されると、記憶容量を増加させるためのデーターベースの再区分のための動作を実行し、前記動作が、
再区分の時点において存在する前記データーベースのパーティション内に位置するデーター・エントリーに対してキー・メンバーシップのレコードを作成する動作であって、再区分の時点において存在する前記データーベースのパーティションが第1パーティション関数と関連付けられる、動作と、
第2パーティション関数に関連付けられた新たなパーティションを追加する動作と、
後続のデーターベース要求処理のために複合パーティション関数を定める動作と、
を含み、前記複合パーティション関数が、
前記キー・メンバーシップのレコードにおいて発見されたキー値を含むデーター要求に対して前記第1パーティション関数を適用し、または
前記キー・メンバーシップのレコードにおいて発見されないキー値を含むデーター要求に対して前記第2パーティション関数を適用し、
前記再区分の時点において存在するパーティション内に位置するデーター・エントリーが、前記再区分の時点において存在する前記パーティションにおいてそれらのそれぞれの位置を保持するように構成される、コンピューティング・デバイス。 - 請求項11記載のコンピューティング・デバイスにおいて、前記キー・メンバーシップのレコードが、前記再区分の時点において存在するデーター・エントリーに関連付けられたキーに対して設定されたビット値を有するブルーム・フィルターとして構成され、前記ブルーム・フィルターを介して、前記キーに対するメンバーシップを示す、コンピューティング・デバイス。
- 請求項12記載のコンピューティング・デバイスにおいて、
前記ブルーム・フィルターが、設定変更可能な許容度にしたがって偽陽性エラーを生じ、再区分の後に作成されたデーター・エントリーの少なくとも一部を誤認識させ、前記第1パーティション関数を使用して処理させ、前記偽陽性エラーが、誤認識されたデーター・エントリーが前記第1パーティション関数を使用して信頼性高く突き止められるように、一貫性があり、
前記ブルーム・フィルターの簡潔さの度合いが、前記設定変更可能な許容度に依存する、コンピューティング・デバイス。 - 請求項11記載のコンピューティング・デバイスにおいて、前記データーベースを再区分するために、前記複合パーティション関数が、前記第2パーティション関数を、複数の以前の動作に関連付けられた複数の個々のパーティション関数と組み合わせるように構成される、コンピューティング・デバイス。
- 請求項11記載のコンピューティング・デバイスにおいて、前記第2パーティション関数が、前記再区分の時点に存在する前記データーベースのパーティションおよび前記新たなパーティションに跨がってデーターを割り当てるように構成される、コンピューティング・デバイス。
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