JP4311059B2 - トランザクション制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、不揮発性記憶を持たないリソースアダプタが1つのリソースマネジャを共有する分散トランザクションシステムで一相コミットを最適化する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
多くのデータ処理システムが導入している概念にトランザクションがある。トランザクションとは、データ処理のシーケンスを区切ってデータ処理の排他制御、障害回復などを行う管理単位である。1つのトランザクションは、処理のシーケンスの途中にトランザクション開始命令を発行した時点から、トランザクション終了命令を発行した時点までの処理のシーケンスである。トランザクション内で実行した処理はすべて実行されたか、全く実行されなかったか、のいずれかになることが保証される。これによりデータの整合性の保証が容易となる。
【0003】
例えば、1つのデータベース内で2つのレコードを更新する場合、トランザクションを開始し、2つのレコードを更新し、トランザクションを終了することで1つのトランザクションとなる。このとき、処理が成功して必ず2つのレコードが両方とも更新されるか、処理が失敗して必ず2つのレコードが両方とも更新されないかの、いずれかであり、1つのレコードが更新され他方のレコードが更新されないということがないことがトランザクションによって保証される。いずれの場合も2つのレコード間の整合性は保証されている。
【0004】
前記の例を実現するために、データベースはトランザクション中に行われた更新情報を主記憶上のバッファに蓄積し、トランザクション終了命令発行時にその更新情報を二次記憶に一度に書出して確定させる。途中で失敗した場合は更新情報を破棄してすべての更新を破棄し処理されなかったことにする。
【0005】
前記の例ではデータベースが1個であったが、データベースが複数ある場合はトランザクション処理を行うためにさらに別の処理が必要である。例えば、2つのデータベースのレコードをそれぞれ更新する場合、トランザクションを開始し、データベース1のレコード1を更新し、データベース2のレコード2を更新し、トランザクションを終了することで1つのトランザンクションとするにはトランザクションを調停するトランザクションマネジャを新たに導入し、次のような処理が必要である。各々のデータベースはトランザクション中に行われた更新情報を各々の主記憶上のバッファに蓄積する。
【0006】
トランザクション終了命令発行時には、トランザクションマネジャが調停を行う。まず、トランザクションマネジャから各々のデータベースに対してデータベースの更新情報を確定も取消しも可能な形で一旦二次記憶に一度に書出すように指示する。この処理をプリペアと呼ぶ。各々のデータベースはプリペアが成功したかどうかをトランザクションマネジャへ応答する。トランザクションマネジャは両方のデータベースのプリペアが成功した場合トランザクションログを二次記憶に書出してトランザクションが、成功したことを確定させる。
【0007】
次に、トランザクションマネジャから各々のデータベースに対してデータベースの更新を確定させるように指示する。この処理をコミットと呼ぶ。各々のデータベースがコミットを終了したことをトランザクションマネジャへ応答するとトランザクション終了命令の処理は完了する。このようにプリペアとコミットの2段階でトランザクション終了処理を行う手順を二相コミットと呼ぶ。
【0008】
二相コミット処理では、複数のデータベースの更新処理がすべて成功したか確認するためプリペアが必要であった。しかし、データベースが1個のみ存在する場合は、複数のデータベースについて確認する必要がないため、プリペアを省略して、トランザクションマネジャからデータベースにコミット処理するよう指示可能である。このときのコミット処理を一相コミットと呼び、一相コミットを実施することを一相コミット最適化と呼ぶ。一相コミット最適化を行った場合は、トランザクションマネジャがトランザクションログを二次記憶に書出す必要がなく、性能が向上する。
【0009】
このような二相コミット処理するためのモデルとして、以下に述べるモデルが広く使われている(例えば、非特許文献1参照)。このモデルでは、前記の例のデータベースを一般化して、リソースマネジャと呼び、前記の例のトランザクションをグローバルトランザクションと呼ぶ。グローバルトランザクションは複数存在するので一意な識別子をつけて区別する。この識別子をグローバルトランザクション識別子と呼ぶ。トランザクションマネジャが二相コミット処理を行う対象は個々のリソースマネジャまたは、リソースマネジャをグループ化した単位で行う。この単位をトランザクションブランチと呼ぶ。トランザクションブランチを区別する識別子をブランチ修飾子と呼ぶ。
【0010】
このモデルでは、リソースマネジャの処理をトランザクションとして行う場合リソースマネジャとトランザクションブランチを関連付けてから、リソースマネジャの処理を行う。この処理を関連付けと呼ぶ。リソースマネジャの行う一相コミット、プリペア、コミットの処理をまとめて決着と呼ぶ。関連付けはリソースマネジャごとに行われるが、決着はトランザクションブランチごとに行われる。そのため、トランザクションブランチに複数のリソースマネジャが含まれる場合は、トランザクションマネジャはそれらのリソースマネジャから任意の1つを選んで決着を行う。トランザクションに含まれるトランザクションブランチが1個場合は一相コミット最適化が実施される。
【0011】
【非特許文献1】
X/Open Snapshot Distributed Transaction Processing:The XA+ Specification Version 2、 X/Open Company Ltd.、1994、pp.3.
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、不揮発性記憶を持たず、別のリソースマネジャのデータをキャッシュするリソースマネジャをリソースアダプタと呼ぶ。複数のリソースアダプタが単一のリソースマネジャを共有して利用している構成では、実際に二次記憶に更新情報を書出す必要があるのは、単一のリソースマネジャのみであり、トランザクションマネジャのトランザクションログの書出しは不要である。従来の技術では、トランザクションマネジャが直接管理するリソースアダプタが複数存在すると、リソースアダプタの数だけトランザクションブランチが生成されて不要な二相コミット処理が行われるため、トランザクションマネジャのトランザクションログが出力され性能を低下させていた。
【0013】
本発明の目的はこのような場合に一相コミット最適化を可能にする方法及び装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明では、以下の手順で本発明の目的を達成する。
【0015】
同じリソースに属するリソースマネジャをグループ化して管理する。リソースアダプタをリソースアダプタラッパでラップし、前記のグループに属するリソースマネジャを利用するリソースアダプタのリソースアダプタラッパが単一のトランザクションブランチに属するようにグループ化してトランザクションマネジャに登録する。トランザクションブランチが単一になるため一相コミット最適化が実施される。決着はトランザクションブランチに含まれる任意の1個のリソースアダプタに対して行われるので、リソースマネジャグループ管理部のグループ表を参照して決着処理の呼出をグループに属するリソースアダプタへ配布する。これによってリソースマネジャの決着処理が重複して呼出されないようにするため、リソースマネジャの決着処理を呼出すリソースアダプタについては対応するリソースマネジャを決着処理では何も処理しないリソースマネジャラッパでラップする。代わりに、リソースマネジャグループ管理部が決着用リソースマネジャの決着処理を呼出して決着処理が1回だけ呼出されるようにする。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【0017】
図1は、本実施例の概要の構成を示した図である。
【0018】
トランザクションマネジャ100はグローバルトランザクション識別子GTRID101項目と、リソースマネジャを識別するRAID102項目と、トランザクションブランチ修飾子BQUAL103項目を含み、レコード104はGTRID「T1」、RAID「RAW1」、BQUAL「B1」を格納し、レコード105はGTRID「T1」、RAID「RAW2」、BQUAL「B1」を格納し、レコード106はGTRID「T1」、RAID「RAW3」、BQUAL「B1」を格納する。トランザクションマネジャ100はリソースアダプタラッパを登録するリソース登録手続き107を含む。
【0019】
リソースアダプタラッパRAW1(110)、RAW2(115)、RAW3(117)は関連付け手続き111と、決着手続き112を含む。関連付け手続き111は対応するリソースアダプタの関連付け手続きを呼出す。決着手続き112は一相コミット処理、プリペア処理、コミット処理を含み、リソースマネジャグループ管理部130の表を参照して、対応するリソースアダプタの決着手続きを適宜呼出す。
【0020】
リソースマネジャグループ管理部130はリソースアダプタラッパを識別するラッパRAID131項目と、リソースアダプタの決着処理の呼出が要不要を表す決着132項目と、グループを識別するグループ133項目を含み、レコード134はラッパRAID「RAW1」、決着「不要」、グループ「G1」を格納し、レコード135はラッパRAID「RAW2」、決着「必要」、グループ「G1」を格納し、レコード136はラッパRAID「RAW3」、決着「必要」、グループ「G1」を格納する。リソースマネジャグループ管理部130はリソースマネジャグループを識別するグループ137項目と決着用リソースマネジャを識別する決着用RMID138項目を含み、レコード139はグループ「G1」、決着用RMID「RM4」を格納する。
【0021】
リソースアダプタRA1(140)は関連付け手続き141と、決着手続き142と、利用するリソースマネジャを識別する利用RMID143項目を含み、レコード144は利用RMID「RM1」を格納する。リソースアダプタRA1(140)はデータを含まないため、決着手続き142を呼出す必要はない。
【0022】
リソースアダプタRA2(150)は関連付け手続き151と、決着手続き152と、利用するリソースマネジャを識別する利用RMID153項目を含み、レコード154は利用RMID「RM2」を格納する。リソースアダプタRA2(150)は決着手続き152によって更新されるデータ155を含むため、決着手続き152を呼出す必要がある。
【0023】
リソースアダプタRA3(160)は関連付け手続き161と、決着手続き162と、利用するリソースマネジャを識別する利用RMID163項目を含み、レコード164は利用RMID「RMW1」を格納する。リソースアダプタRA3(160)は決着手続き162によって更新されるデータ165を含むため、決着手続き162を呼出す必要がある。
【0024】
リソースマネジャラッパRMW1(170)は関連付け手続き171と、決着手続き172と、ラップ先リソースマネジャを識別するラップ先RMID173項目を含み、レコード174はラップRMID「RM3」を格納する。
【0025】
リソースマネジャRM1(180)、RM2(185)、RM3(186)、RM4(187)は同一のリソース190に属し、関連付け手続き181と、決着手続き182を含む。
【0026】
図2は、リソース190がデータベースである場合の実施例を示した図である。リソース190に属するリソースマネジャRM1(180)、RM2(185)、RM3(186)、RM4(187)はデータベースアクセス制御200を通じて同一のデータベース210をアクセスする。データベースアクセス制御200は、グローバルトランザクションを識別するGTRID201項目と、データベースコネクションを識別するCID202項目を含み、レコード203はGTRID「T1」、CID「C1」を格納する。これにより複数のリソースマネジャが共通のリソースにアクセス可能である。
【0027】
図3は、装置の構成を示した図である。
【0028】
計算機301は、主記憶装置310、二次記憶装置320、CPU380、マウス381、ディスプレイ382、キーボード383、ネットワークインタフェース385、及びこれらを相互接続するバス370から構成される。そして、計算機301はネットワークインタフェース385を介して、ネットワーク390に接続される。主記憶装置310には、オペレーティングシステム311、トランザクションマネジャ100、リソースアダプタラッパRAW1(110)、RAW2(115)、RAW3(117)、リソースアダプタグループ管理部130、リソースアダプタRA1(140)、RA2(150)、RA3(160)、リソースマネジャラッパRMW1(170)、リソース190に属するリソースマネジャRM1(180)、RM2(185)、RM3(186)、RM4(187)とデータベースアクセス制御200を記憶している。二次記憶装置320には、データベース記憶域を記憶している。
【0029】
図4から図8を用いて、トランザクション処理の手順の詳細を示す。トランザクションマネジャ100はトランザクションの開始時にリソース登録手続き107を呼出して、リソースアダプタラッパRAW1(110)、RAW2(115)、RAW3(117)を登録する。このシーケンスは図4に示されている。トランザクションマネジャ100はトランザクションの終了時に図5に示す処理を行い、一相コミット最適化または二相コミット処理を行う。本実施例ではトランザクションマネジャ100が決着処理時にトランザクションブランチに含まれるリソースアダプタラッパRAW1(110)、RAW2(115)、RAW3(117)のうちリソースアダプタラッパRAW1(110)を選択したものとして説明する。図6に一相コミット処理でリソースアダプタラッパRAW1(110)が行う処理、図7にプリペア処理でリソースアダプタラッパRAW1(110)が行う処理、図8にコミット処理でリソースアダプタラッパRAW1(110)が行う処理、を示す。
【0030】
図4は、リソース登録手続き107の動作をフローチャートで示した図である。リソース登録手続き107は、動作中のグローバルトランザクションを識別するGTRIDと登録対象のリソースアダプタを識別するRAIDを入力とする。
【0031】
(ステップ401)トランザクションマネジャ100のテーブルに対して探索エントリを先頭に位置付ける。
【0032】
(ステップ402)探索が終了したかを判定する。
【0033】
(ステップ403)リソースアダプタグループ管理部130のテーブルのラッパRAID131項目とグループ133項目を参照して、登録対象のRAIDに対応するグループと探索エントリのRAID102項目に対応するグループを比較する。
【0034】
(ステップ404)新しいトランザクションブランチを生成するために、新しいBQUALを生成して設定BQUALとする。
【0035】
(ステップ405)比較結果が一致を示すかを判定する。
【0036】
(ステップ406)探索エントリを1つ進める。
【0037】
(ステップ407)現在の探索エントリのBQUALを得て設定BQUALとする。
【0038】
(ステップ408)GTRIDと登録対象のRMIDと設定BQUALをトランザクションマネジャのテーブルに登録する。
【0039】
図5は、トランザクションマネジャ100が行うトランザクションコミット処理をフローチャートで示した図である。
【0040】
(ステップ501)コミット対象のトランザクションに含まれるトランザクションブランチ数を数える。
【0041】
(ステップ502)トランザクションブランチ数が1かを判定する。
【0042】
(ステップ503)トランザクションブランチごとに任意のリソースアダプタラッパを選び、すべてプリペアする。本実施例ではリソースアダプタラッパRAW1(110)を選んでプリペアする。
【0043】
(ステップ504)任意のリソースアダプタラッパを選び、一相コミットする。本実施例ではリソースアダプタラッパRAW1(110)を選んで一相コミットする。
【0044】
(ステップ505)すべてプリペア成功応答かを判定する。
【0045】
(ステップ506)トランザクションブランチごとに任意のリソースアダプタラッパを選び、すべてコミット完了する。本実施例ではリソースアダプタラッパRAW1(110)を選んでコミット完了する。
【0046】
(ステップ507)トランザクションブランチごとに任意のリソースアダプタラッパを選び、すべてロールバック完了する。本実施例ではリソースアダプタラッパRAW1(110)を選んでロールバック完了する。
【0047】
図6は、リソースアダプタラッパRAW1(110)が一相コミットを行う動作をフローチャートで示した図である。
【0048】
(ステップ601)一相コミット指示を受取る。
【0049】
(ステップ602)グループ内で決着必要なリソースアダプタRA2(150)、RA3(160)をすべてプリペアする。
【0050】
(ステップ603)すべて成功したかを判定する。
【0051】
(ステップ604)決着用リソースマネジャRM4(187)をコミットする。
【0052】
(ステップ605)決着用リソースマネジャRM4(187)をロールバックする。
【0053】
(ステップ606)決着用リソースマネジャRM4(187)のコミットが成功したかを判定する。
【0054】
(ステップ607)グループ内で決着必要なリソースアダプタRA2(150)、RA3(160)をすべてコミットする。
【0055】
(ステップ608)グループ内で決着必要なリソースアダプタRA2(150)、RA3(160)をすべてロールバックする。
【0056】
(ステップ609)一相コミット成功応答を返す。
【0057】
(ステップ610)一相コミット失敗応答を返す。
【0058】
図7は、リソースアダプタラッパRAW1(110)がプリペアを行う動作をフローチャートで示した図である。
【0059】
(ステップ701)プリペア指示を受取る。
【0060】
(ステップ702)グループ内で決着必要なリソースアダプタRA2(150)、RA3(160)をすべてプリペアする。
【0061】
(ステップ703)すべて成功したかを判定する。
【0062】
(ステップ704)決着用リソースマネジャRM4(187)をプリペアする。
【0063】
(ステップ705)決着用リソースマネジャRM4(187)をロールバックする。
【0064】
(ステップ706)決着用リソースマネジャRM4(187)のプリペアが成功したか判定する。
【0065】
(ステップ707)グループ内で決着必要なリソースアダプタRA2(150)、RA3(160)をすべてロールバックする。
【0066】
(ステップ708)プリペア成功応答を返す。
【0067】
(ステップ709)プリペア失敗応答を返す。
【0068】
図8は、リソースアダプタラッパRAW1(110)がコミットを行う動作をフローチャートで示した図である。
【0069】
(ステップ801)コミット指示を受取る。
【0070】
(ステップ802)コミット指示の内容がコミットかを判定する。
【0071】
(ステップ803)決着用リソースマネジャRM4(187)をコミットする。
【0072】
(ステップ804)決着用リソースマネジャRM4(187)をロールバックする。
【0073】
(ステップ805)決着用リソースマネジャRM4(187)のコミットが成功したかを判定する。
【0074】
(ステップ806)グループ内で決着必要なリソースアダプタRA2(150)、RA3(160)をすべてコミットする。
【0075】
(ステップ807)グループ内で決着必要なリソースアダプタRA2(150)、RA3(160)をすべてロールバックする。
【0076】
(ステップ808)コミット成功応答を返す。
【0077】
(ステップ809)コミット失敗応答を返す。
【0078】
【発明の効果】
本発明により、永続記憶を持たない複数のリソースアダプタが単一のリソースマネジャを共有している場合、一相コミット最適化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の概要の構成を示した図である。
【図2】リソース190がデータベースである場合の実施例を示した図である。
【図3】本実施例の装置の構成を示した図である。
【図4】リソース登録手続き107の動作をフローチャートで示した図である。
【図5】トランザクションマネジャ100が行うトランザクションコミット処理をフローチャートで示した図である。
【図6】リソースアダプタラッパが一相コミットを行う動作をフローチャートで示した図である。
【図7】リソースアダプタラッパがプリペアを行う動作をフローチャートで示した図である。
【図8】リソースアダプタラッパがコミットを行う動作をフローチャートで示した図である。
【符号の説明】
100:トランザクションマネジャ、110、115、117:リソースアダプタラッパ、130:リソースアダプタグループ管理部、140、150、160: リソースアダプタ、170:リソースマネジャラッパ、180、185、186、187:リソースマネジャ、300:計算機、310:主記憶装置、311:オペレーティングシステム、320:二次記憶装置、370:バス、380:CPU、381:マウス、382:ディスプレイ、383:キーボード、385:ネットワークインタフェース、390:ネットワーク
Claims (1)
- トランザクションを制御するトランザクションマネジャと、
トランザクション処理において二次記憶を利用するリソースと、
前記リソースのトランザクションを制御するリソースマネジャと、
トランザクション処理において二次記憶を利用せず前記リソースマネジャを利用するリソースアダプタと、
前記リソースアダプタをラップし前記トランザクションマネジャからの指示により前記リソースアダプタのトランザクションを制御するリソースアダプタラッパと、
同じ前記リソースを利用する前記リソースアダプタのグループを管理するリソースアダプタグループ管理部、
を有するトランザクション制御システムであって、
前記リソースアダプタグループ管理部は、前記リソースアダプタラッパと、前記リソースアダプタラッパがラップする前記リソースアダプタの決着処理の要不要を示す情報と、前記グループ、の関係を格納した第一の対応表、及び、前記グループと決着用リソースマネジャの関係を格納した第二の対応表、を有し、
前記リソースアダプタの決着処理の要不要を示す情報は、該当する前記リソースアダプタの決着処理が該当する前記リソースアダプタの内部状態を変更する場合は必要、内部状態を変更しない場合は不要、であり、
前記トランザクションマネジャは、トランザクションと、前記リソースアダプタラッパと、二相コミットにおけるプリペア、コミットの処理単位であるトランザクションブランチ、の対応表を有し、
前記トランザクションマネジャは、
前記リソースアダプタラッパを前記トランザクションマネジャの対応表に登録する際に、リソースアダプタグループ管理部の前記第一の対応表を参照して、同じ前記グループに対応する前記リソースアダプタが同じ前記トランザクションブランチになるように登録する手段と、
トランザクション終了の際に、前記トランザクションマネジャの対応表に登録された前記トランザクションブランチごとに任意の前記リソースアダプタラッパを1つ選んで、前記トランザクションブランチが1個か複数個かを判定し、前記判定結果が1個の場合は前記リソースアダプタラッパに一相コミット処理を、前記判定結果が複数個の場合は前記リソースアダプタラッパにプリペア処理とコミット処理を指示する手段とを有し、
前記リソースアダプタラッパと前記リソースアダプタと前記リソースマネジャは、
ぞれぞれ、前記トランザクションブランチとの関連付け処理手段と、一相コミット処理手段と、プリペア処理手段と、コミット処理手段とを有し、
前記一相コミット処理の指示を受け、前記リソースアダプタラッパの一相コミット処理手段は、リソースアダプタグループ管理部の前記第一の対応表および前記第二の対応表を参照して、前記リソースアダプタラッパと同じ前記グループに属し決着処理の必要な前記リソースアダプタのプリペア処理手段、前記リソースアダプタラッパと同じ前記グループに対応する前記決着用リソースマネジャのコミット処理手段、前記リソースアダプタラッパと同じ前記グループに属し決着処理の必要な前記リソースアダプタのコミット処理手段、を順に呼出す手段と、
前記リソースアダプタラッパのプリペア処理手段は、リソースアダプタグループ管理部の前記第一の対応表および前記第二の対応表を参照して、前記リソースアダプタラッパと同じ前記グループに属し決着処理の必要な前記リソースアダプタのプリペア処理手段、前記リソースアダプタラッパと同じ前記グループに対応する前記決着用リソースマネジャのプリペア処理手段、を順に呼出す手段と、
前記リソースアダプタラッパのコミット処理手段は、リソースアダプタグループ管理部の対応表を参照して、前記決着用リソースマネジャのコミット処理手段、前記リソースアダプタラッパと同じ前記グループに属し決着処理の必要な前記リソースアダプタのコミット処理手段、を順に呼出す手段とを有することを特徴とするトランザクション制御システム。
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