JP6557197B2 - 分散ｄｂシステム、ｄｂ装置、および、サービス再開方法 - Google Patents

Description

本発明は、分散ＤＢシステム、ＤＢ装置、および、サービス再開方法に関する。

複数のサーバにＤＢが分散配置される分散ＤＢ（データベース）システムにおいては、データ参照や操作処理を高速化するために、ＤＢ間でデータをリンクさせている場合がある。このような分散ＤＢシステムにおいてサーバの故障等（ミラーリング環境も含む）が発生した場合、バックアップデータを用いてサーバ内のデータを復旧させ、リンク先を持つデータについてはリンクの整合処理を行う。

特開２００１−２８２７６１号公報 特開２００１−１５６７７８号公報

ここで、従来の分散ＤＢシステムにおけるデータの復旧方法では、リンクの整合処理が必要なデータがサーバの一部のデータであったとしても、リンクの整合処理完了まで、当該サーバが保持するすべてのデータについてサービス提供を停止しなければならなかった。また、上記のリンクの整合処理は、リンク先→リンク元、および、リンク元→リンク先が相互で合うか等、リンク関係をすべて調査する必要があるため、時間を要する。このため、分散ＤＢシステムにおけるサービスの再開に時間を要する場合があった。そこで、本発明は、前記した問題を解決し、分散ＤＢシステムにおける障害発生後、早期にサービスを再開することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明は、複数のＤＢ（データベース）装置に跨ってリンクされるデータを備える分散ＤＢシステムであって、他のＤＢ装置にリンク先データを持つリンク元データについて、前記リンク先データのＤＢ装置でのバックアップ後に当該リンク先データの更新が行われた場合、前記リンク元データに所定の識別子を付与する識別子付与部と、他のＤＢ装置にリンク先データを持つリンク元データについて、前記リンク先データのＤＢ装置でバックアップが行われた場合において、当該リンク先データのリンク元データに付与された前記所定の識別子を削除する識別子削除部と、前記リンク先データを持つＤＢ装置において障害が発生し、障害発生後にバックアップデータにより前記ＤＢ装置が復旧した場合において、当該リンク先データのリンク元データに前記所定の識別子が付与されていないとき、当該リンク先データを用いたサービスを再開すると判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、分散ＤＢシステムにおける障害発生後、早期にサービスを再開することができる。

図１は、分散ＤＢシステムの動作例を説明するための図である。 図２は、分散ＤＢシステムの構成例を示す図である。 図３は、図２のＤＢの構成例を示す図である。 図４は、図２のＤＢがリンク元データのフラグをｏｆｆ／ｏｎにする手順を示すフローチャートである。 図５は、図２のＤＢがサービス再開の対象となるデータを判別する手順を示すフローチャートである。 図６は、図２のＤＢやコントローラの機能を実現するプログラムを実行するコンピュータを示す図である。

（実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。まず、図１を用いて本実施形態の分散ＤＢシステムの動作例を説明する。分散ＤＢシステムは、複数のＤＢ（データベース装置）１０を備える。例えば、分散ＤＢシステムは、図１に示すＤＢ１０Ａ，１０Ｂ，…，１０Ｎを備える。この分散ＤＢシステム（システム）におけるＤＢ１０のデータは他のＤＢ１０に跨ってリンクされたデータを含む。

なお、ＤＢ１０の各データはリンク先データの参照、更新時の検索を高速化するために、データのキー情報にリンク先データのメモリ格納場所の情報が保管され、リンク先データの登録や削除等があった場合、リンク元データのキー情報も更新されるものとする。

ここでは、ＤＢ１０Ａのデータ１０１は、ＤＢ１０Ｂのデータ１０２とリンクしており、ＤＢ１０Ｎのデータ１０３は、ＤＢ１０Ｂのデータ１０４とリンクしており、データ１０５は他のＤＢのデータとリンクしていない（リンク関係がない）場合を考える。

この場合において、例えば、図１において、ＤＢ１０Ｂのデータのバックアップが行われると、ＤＢ１０Ａ，１０Ｎはそれぞれ、ＤＢ１０Ｂのデータをリンク先データとする各リンク元データのフラグをすべてｏｆｆにする。つまり、各データのフラグをリセットする。

その後、例えば、ＤＢ１０Ｂのデータ１０２が更新された場合（つまり、直前のバックアップ後に最終更新が行われた場合）、ＤＢ１０Ａはこのデータ１０２をリンク先データとするデータ１０１のフラグをｏｎにする。なお、ＤＢ１０Ｎにおけるデータ１０３のリンク先のデータ１０４は更新されていない（つまり、直前のバックアップ前に最終更新が行われた）ので、データ１０３のフラグはｏｆｆのままとする。

このような状態で、ＤＢ１０Ｂに障害が発生し、障害発生後、ＤＢ１０Ｂがバックアップデータにより復旧した場合を考える。この場合、システムは、ＤＢ１０Ｂのデータのうち、リンク元データのフラグがｏｆｆであるデータ（データ１０４）についてはサービス再開対象と判定する。つまり、データ１０４はバックアップ後に更新されていないため、システムは、データ１０４を用いたサービス（例えば、データ１０３に対するＳＯ投入において、リンク先であるデータ１０４を用いてレスポンスを返す等）については早期に再開すると判定する。

一方、システムは、ＤＢ１０Ｂのデータのうち、リンク元データのフラグがｏｎであるデータ（データ１０２）についてはサービス再開対象と判定しない。つまり、データ１０２はバックアップ後に更新されているため、システムは、データ１０２を用いたサービス（例えば、データ１０１に対するＳＯ投入において、リンク先であるデータ１０２を用いてレスポンスを返す等のサービス）は凍結（停止）すると判断する。この場合、システムは、例えば、データ１０１とデータ１０２との間のリンクの整合処理等を実行してからサービスを再開する。

なお、ＤＢ１０Ｂのデータのうち、他のＤＢ１０のデータとのリンク関係がないデータ１０５については、直前のバックアップ前に最終更新が行われていれば、システムはサービス再開対象と判定し、直前のバックアップ後に最終更新が行われていれば、システムはサービス再開対象外と判定する。

このようなシステムによれば、リンク先データを持つＤＢ１０に障害が発生し、その後、バックアップデータにより復旧した場合に、どのデータについてはリンクの整合処理等が不要であるか（つまり、早期にサービスを再開できるか）特定できるので、当該データを用いて早期にサービスを再開することができる。

（構成例）
次に、図２を用いて、システムの構成例を説明する。システムは、例えば、複数のＤＢ１０と、コントローラ２０とを備える。ＤＢ１０とコントローラ２０とはインターネット等のネットワークにより接続される。なお、このシステムは、ＤＢ１０のバックアップデータを記憶するバックアップ用サーバを含んでいてもよい。

ＤＢ１０は、１以上のデータを記憶し、例えば、コントローラ２０からＳＯ（サービスオーダ）の投入を受け付けると、当該データを用いて当該ＳＯに対するレスポンスをコントローラ２０へ返す。このＤＢ１０の詳細は、図３を用いて後記する。

（コントローラ）
コントローラ２０は、各ＤＢ１０の制御を行う。例えば、コントローラ２０は、ユーザからのリクエストに基づき、ＳＯを所定のＤＢ１０に投入し、当該ＤＢ１０から、当該ＳＯに対するレスポンスを受け取ることでユーザにサービスを提供する。

このコントローラ２０は、入出力部２１と、記憶部２２と、制御部２３とを備える。入出力部２１は各種データ（例えば、ＳＯや、ＳＯのレスポンス）の入出力を司る。記憶部２２は、コントローラ２０を動作させるための各種データを記憶する。例えば、記憶部２２は、当該コントローラ２０の制御対象となるＤＢ１０に関する情報（ＤＢ情報）を記憶する。制御部２３は、コントローラ２０全体の制御を司る。

制御部２３は、ＳＯ投入部２３１と、バックアップ指示部２３２と、復旧処理部２３３とを備える。ＳＯ投入部２３１は、ＤＢ情報を参照して、所定のＤＢ１０へＳＯを投入し、当該ＤＢ１０から、投入したＳＯに対するレスポンスを受け取る。バックアップ指示部２３２は、各ＤＢ１０にバックアップを指示する。バックアップ指示部２３２は、例えば、所定期間ごとに、各ＤＢ１０のバックアップデータをバックアップ用サーバにコピーするよう指示する。復旧処理部２３３は、ＤＢ１０に障害が発生した場合、当該ＤＢ１０のバックアップデータを用いて当該ＤＢ１０のデータの復旧を行う。

（ＤＢ）
次に、図３を用いて、ＤＢ１０の構成を説明する。ＤＢ１０は、入出力部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを備える。入出力部１１は各種データの入出力を司る。記憶部１２は、データを記憶する。記憶部１２のデータは、データ本体に加え、データのＩＤ（識別情報）と、当該データのリンク先データがある場合、リンク先データの格納場所（リンク先データ格納場所）と、当該リンク先データのフラグがｏｎ（リンク先データの最終更新が直前のバックアップの後）かｏｆｆ（リンク先データの最終更新が直前のバックアップの前）かを示す情報とが対応付けて記録される。

制御部１３は、ＳＯ処理部１３１と、リンク先監視部１３２と、フラグ（識別子）付与部１３３と、フラグ削除部１３４と、データ更新部１３５と、バックアップ処理部１３６と、判定部１３７とを備える。

ＳＯ処理部１３１は、コントローラ２０から投入されたＳＯを受け付ける。例えば、ＳＯ処理部１３１は、ＳＯを受け付ける。そして、ＳＯ処理部１３１は、記憶部１２のデータを用いて、コントローラ２０へ当該ＳＯのレスポンスを返す。

リンク先監視部１３２は、記憶部１２のデータのリンク先データのＤＢ１０を監視する。例えば、リンク先監視部１３２は、記憶部１２のデータのリンク先データのＤＢ１０でバックアップが行われたか否か、また、当該リンク先データの更新が行われたか否かを監視する。さらに、リンク先監視部１３２は、リンク先データのＤＢ１０において障害が発生したか否か、また、障害発生後にバックアップデータにより当該ＤＢ１０が復旧したか否かを監視する。

フラグ付与部１３３は、記憶部１２のデータのリンク先データのＤＢ１０でバックアップが行われた後、当該リンク先データの更新が行われた場合、当該リンク先データのリンク元データのフラグをｏｎにする。

フラグ削除部１３４は、記憶部１２のリンク先データのＤＢ１０でバックアップが行われた場合、当該リンク先データのリンク元データのフラグをｏｆｆにする。例えば、フラグ削除部１３４は、記憶部１２のリンク先データのＤＢ１０でバックアップが行われた場合において、当該リンク先データのリンク元データのフラグがｏｎだったとき、当該フラグをｏｆｆにする。

データ更新部１３５は、記憶部１２のデータの更新を行う。例えば、データ更新部１３５は、記憶部１２のデータのリンク先データ格納場所が登録または削除された場合、これにあわせてリンク先データ格納場所の情報も更新する。

バックアップ処理部１３６は、記憶部１２のデータのバックアップ処理を行う。例えば、バックアップ処理部１３６は、コントローラ２０からの指示に基づき、記憶部１２のデータのバックアップデータをとり、バックアップ用サーバに送信する。

判定部１３７は、記憶部１２のデータのリンク先データを持つＤＢ１０において障害が発生し、障害発生後にバックアップデータにより当該ＤＢ１０が復旧した場合、記憶部１２における当該リンク先データのリンク元データのフラグがｏｎかｏｆｆかを判定する。ここで、当該リンク元データのフラグがｏｆｆであれば、判定部１３７は、当該リンク元データのリンク先データは正常であると判定し、当該リンク元データおよび当該リンク先データを用いたサービスを再開すると判定する。

一方、当該リンク元データのフラグがｏｎであれば、判定部１３７は、当該リンク元データのリンク先データは正常な状態ではない可能性が高い（例えば、バックアップ後に更新された情報が含まれていない等）と判定し、当該リンク元データおよび当該リンク先データを用いたサービスはまだ再開しないと判定する。

なお、判定部１３７が、当該リンク元データのリンク先データは正常な状態ではない可能性が高いと判定した場合、例えば、ＤＢ１０のリンク整合処理部（図示省略）が当該リンク元データおよび当該リンク先データのリンクの整合処理を行った上で、コントローラ２０がＳＯを再投入しサービスを再開する。なお、上記のリンクの整合処理は、ＤＢ１０が行ってもよいし、コントローラ２０が行ってもよい。

（処理手順）
次に、図４を用いて、ＤＢ１０がリンク元データのフラグをｏｆｆ／ｏｎにする手順を説明する。

まず、ＤＢ１０のリンク先監視部１３２が、記憶部１２のデータのリンク先データのＤＢ１０のバックアップが行われたと判定すると（Ｓ１でＹｅｓ）、フラグ削除部１３４は、当該リンク先データのリンク元データのフラグをｏｆｆにする（Ｓ２）。つまり、フラグ削除部１３４は、バックアップが行われたＤＢ１０にリンク先データを持つリンク元データのフラグをすべてリセットする。一方、ＤＢ１０のリンク先監視部１３２が、記憶部１２のデータのリンク先データのＤＢ１０において、まだバックアップが行われていないと判定した場合（Ｓ１でＮｏ）、Ｓ１へ戻る。

Ｓ２の後、リンク先監視部１３２は、当該リンク先データが更新されたと判定すると（Ｓ３でＹｅｓ）、フラグ付与部１３３は、当該リンク先データのリンク元データのフラグをｏｎにし（Ｓ４）、Ｓ１へ戻る。一方、Ｓ３でリンク先監視部１３２が、当該リンク先データが更新されていないと判定した場合（Ｓ３でＮｏ）、Ｓ３へ戻る。

このようにすることでＤＢ１０は、記憶部１２のデータのリンク先データのＤＢ１０のバックアップ後に当該リンク先データの更新が行われた場合、当該リンク先データのリンク元データのフラグをｏｎにすることができる。

次に、図５を用いて、ＤＢ１０がサービス再開の対象となるデータを判別する手順を説明する。

まず、ＤＢ１０のリンク先監視部１３２が、記憶部１２のデータのリンク先データのＤＢ１０の障害発生後、当該ＤＢ１０がバックアップデータにより復旧したことを検知すると（Ｓ１１）、判定部１３７は、当該リンク先データのリンク元データのフラグがｏｎかｏｆｆかを判定する（Ｓ１２）。ここで、判定部１３７は、当該リンク先データのリンク元データのフラグがｏｆｆであれば（Ｓ１２でＮｏ）、当該リンク先データを早期のサービス再開の対象と判定する（Ｓ１３）。例えば、ＤＢ１０に当該リンク先データのリンク元データに対するＳＯ投入があった場合、判定部１３７は、当該リンク先データを参照して、ＳＯに対するレスポンスを返すことを許可する。

一方、判定部１３７は、当該リンク先データのリンク元データのフラグがｏｎであれば（Ｓ１２でＹｅｓ）、当該リンク先データを早期のサービス再開の対象と判定しない（Ｓ１４）。例えば、ＤＢ１０に当該リンク先データのリンク元データに対するＳＯ投入があった場合、判定部１３７は、当該リンク先データを参照することを許可しない。そして、例えば、ＤＢ１０は、当該リンク元データと当該リンク先データとのリンクの整合処理の完了後に、当該リンク先データを参照して、ＳＯに対するレスポンスを返す。

このようなシステムによれば、リンク先データのＤＢ１０が障害発生後にバックアップデータにより復旧した場合に、リンクの整合処理等が不要であるデータを特定できるので、当該データを用いて早期にサービスを再開することができる。

（その他の実施形態）
なお、ＤＢ１０のリンク先監視部１３２、フラグ付与部１３３、フラグ削除部１３４、データ更新部１３５、バックアップ処理部１３６および判定部１３７の機能は、コントローラ２０に装備されてもよい。つまり、コントローラ２０において、リンク先データのＤＢ１０の監視や、各ＤＢ１０のデータのフラグのｏｎ／ｏｆｆ、データの更新、データのバックアップ処理、各データが早期のサービス再開の対象か否かを判定してもよい。

（プログラム）
また、上記の実施形態で述べたＤＢ１０やコントローラ２０の機能を実現するプログラムを所望の情報処理装置（コンピュータ）にインストールすることによって実装できる。例えば、パッケージソフトウェアやオンラインソフトウェアとして提供される上記のプログラムを情報処理装置に実行させることにより、情報処理装置をＤＢ１０やコントローラ２０として機能させることができる。ここで言う情報処理装置には、デスクトップ型またはノート型のパーソナルコンピュータが含まれる。また、その他にも、情報処理装置にはスマートフォン、携帯電話機やＰＨＳ（Personal Handyphone System）等の移動体通信端末、さらには、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等がその範疇に含まれる。また、ＤＢ１０やコントローラ２０を、クラウドサーバに実装してもよい。

以下に、上記のプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図６に示すように、コンピュータ１０００は、例えば、メモリ１０１０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２０と、ハードディスクドライブインタフェース１０３０と、ディスクドライブインタフェース１０４０と、シリアルポートインタフェース１０５０と、ビデオアダプタ１０６０と、ネットワークインタフェース１０７０とを有する。これらの各部は、バス１０８０によって接続される。

メモリ１０１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１１およびＲＡＭ（Random Access Memory）１０１２を含む。ＲＯＭ１０１１は、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース１０３０は、ハードディスクドライブ１０９０に接続される。ディスクドライブインタフェース１０４０は、ディスクドライブ１１００に接続される。ディスクドライブ１１００には、例えば、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が挿入される。シリアルポートインタフェース１０５０には、例えば、マウス１１１０およびキーボード１１２０が接続される。ビデオアダプタ１０６０には、例えば、ディスプレイ１１３０が接続される。

ここで、図６に示すように、ハードディスクドライブ１０９０は、例えば、ＯＳ１０９１、アプリケーションプログラム１０９２、プログラムモジュール１０９３およびプログラムデータ１０９４を記憶する。前記した実施形態で説明した各種データや情報は、例えばハードディスクドライブ１０９０やメモリ１０１０に記憶される。

そして、ＣＰＵ１０２０が、ハードディスクドライブ１０９０に記憶されたプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４を必要に応じてＲＡＭ１０１２に読み出して、上述した各手順を実行する。

なお、プログラムに係るプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される場合に限られず、例えば、着脱可能な記憶媒体に記憶されて、ディスクドライブ１１００等を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムに係るプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶され、ネットワークインタフェース１０７０を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。

１０ ＤＢ
２０ コントローラ
１３１ ＳＯ処理部
１３２ リンク先監視部
１３３ フラグ付与部
１３４ フラグ削除部
１３５ データ更新部
１３６ バックアップ処理部
１３７ 判定部
２３１ ＳＯ投入部
２３２ バックアップ指示部
２３３ 復旧処理部

Claims (5)

1. 複数のＤＢ（データベース）装置に跨ってリンクされるデータを備える分散ＤＢシステムであって、
   他のＤＢ装置にリンク先データを持つリンク元データについて、前記リンク先データのＤＢ装置でのバックアップ後に当該リンク先データの更新が行われた場合、前記リンク元データに所定の識別子を付与する識別子付与部と、
   他のＤＢ装置にリンク先データを持つリンク元データについて、前記リンク先データのＤＢ装置でバックアップが行われた場合において、当該リンク先データのリンク元データに付与された前記所定の識別子を削除する識別子削除部と、
   前記リンク先データを持つＤＢ装置において障害が発生し、障害発生後にバックアップデータにより前記ＤＢ装置が復旧した場合において、当該リンク先データのリンク元データに前記所定の識別子が付与されていないとき、当該リンク先データを用いたサービスを再開すると判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする分散ＤＢシステム。
2. 前記判定部は、さらに、
   障害が発生したＤＢ装置にリンク先データを持たないデータについて、当該データを用いたサービスを再開すると判定することを特徴とする請求項１に記載の分散ＤＢシステム。
3. 前記判定部が、当該リンク先データを用いてサービスを再開しないと判定した場合、当該リンク先データのリンク元データに対し、リンクの整合処理を行うリンク整合処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の分散ＤＢシステム。
4. 複数のＤＢ（データベース）装置に跨ってリンクされるデータを備える分散ＤＢシステムにおいて用いられるＤＢ装置であって、
   他のＤＢ装置にリンク先データを持つリンク元データについて、前記リンク先データのＤＢ装置でのバックアップ後に当該リンク先データの更新が行われた場合、前記リンク元データに所定の識別子を付与する識別子付与部と、
   他のＤＢ装置にリンク先データを持つリンク元データについて、前記リンク先データのＤＢ装置でバックアップが行われた場合、当該リンク先データのリンク元データに付与された前記所定の識別子を削除する識別子削除部と、
   前記リンク先データを持つＤＢ装置において障害が発生し、障害発生後にバックアップデータにより前記ＤＢ装置が復旧した場合において、当該リンク先データのリンク元データに前記所定の識別子が付与されていないとき、当該リンク先データを用いたサービスを再開すると判定する判定部と、
   を備えることを特徴とするＤＢ装置。
5. 複数のＤＢ（データベース）装置に跨ってリンクされるデータを備える分散ＤＢシステムにおけるサービス再開方法であって、
   前記ＤＢ装置が、
   他のＤＢ装置にリンク先データを持つリンク元データについて、前記リンク先データのＤＢ装置でバックアップが行われた場合、当該リンク先データのリンク元データに付与された所定の識別子を削除するステップと、
   他のＤＢ装置にリンク先データを持つリンク元データについて、前記リンク先データのＤＢ装置でのバックアップ後に当該リンク先データの更新が行われた場合、前記リンク元データに前記所定の識別子を付与するステップと、
   前記リンク先データを持つＤＢ装置において障害が発生し、障害発生後にバックアップデータにより前記ＤＢ装置が復旧した場合において、当該リンク先データのリンク元データに前記所定の識別子が付与されていないとき、当該リンク先データを用いたサービスを再開すると判定するステップと、
   を含んだことを特徴とするサービス再開方法。

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