JP7336554B2 - マルチテナント・データベース環境においてテナントの動的再配置を提供するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
本特許文献の開示の一部には、著作権保護の対象となる資料が含まれる。特許文献または特許開示は、米国特許庁の特許ファイルおよび記録に掲載されているため、著作権者は、何人によるその複製に対しても異議はないが、そうでない場合には、例外なくすべての著作権を保有する。
本願は、2016年8月3日に出願され、「SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING DYNAMIC RELOCATION OF TENANTS IN A MULTITENANT DATABASE ENVIRONMENT」と題された米国特許出願第15/227,897号に基づく優先権の利益を主張し、当該出願を、引用により本明細書に援用する。
本発明の実施形態は、全体的に、ソフトウェアアプリケーションサーバおよびデータベースに関し、具体的には、接続プールの利用と、テナントの動的再配置のサポートとを含む、マルチテナント環境においてデータベースへのアクセスを提供するためのシステムおよび方法に関する。
一般的に説明すると、データベース環境において、接続プールは、接続オブジェクトのキャッシュとして動作する。接続オブジェクトの各々は、ソフトウェアアプリケーションがデータベースに接続するために使用できる接続を表す。実行時、アプリケーションは、接続プールに接続を要求することができる。接続プールが特定の要求に応えることができる接続を含む場合、接続プールは、その接続を使用のためにアプリケーションに返すことができる。場合によっては、適した接続が見つからない場合、新しい接続を作成してアプリケーションに返すことができる。アプリケーションは、データベースにアクセスして作業を行うために接続を借り、その後、接続をプールに返却することができ、接続は、返却されると、同じまたはその他のアプリケーションからの次の接続要求のために利用可能にすることができる。
本明細書において、接続プールの利用と、テナントの動的再配置のサポートとを含む、マルチテナント環境においてデータベースへのアクセスを提供するためのシステムおよび方法を説明する。実施形態によると、ソフトウェアアプリケーションは、テナントに代わって接続プールから接続を獲得することができ、これによって、ソフトウェアアプリケーションまたはテナントをデータベースにアクセスできるようにする。再配置プロセスによって、マルチテナントまたはその他のクライアントアプリケーションに対応付けられたテナントを、クライアントアプリケーションにとってニアゼロ(near-zero)ダウンタイムで、たとえば、複数のコンテナ・データベース間で再配置できるようにし、当該再配置できるようにすることは、基礎をなすアプリケーションを変更する必要なしに、存在している接続のドレイン(draining)を管理することと、新しい接続を移行す
ることとを含む。
上述したように、接続プールは、接続オブジェクトのキャッシュとして動作する。接続オブジェクトの各々は、ソフトウェアアプリケーションがデータベースに接続するために使用できる接続を表す。実行時、アプリケーションは、接続プールに接続を要求できる。接続プールが特定の要求に応えることができる接続を含む場合、接続プールは、その接続を使用のためにアプリケーションに返すことができる。場合によっては、適した接続が見つからない場合、新しい接続を作成してアプリケーションに返すことができる。アプリケーションは、データベースにアクセスして作業を行うために接続を借り、その後、接続をプールに返却することができ、接続は、返却されると、同じまたはその他のアプリケーションからの次の接続要求のために利用可能にすることができる。
図1は、実施形態に係る、接続プールを備えるシステムを説明する図である。
116、D 118、E 120、F 122、G 124、およびN 126と示される、アイドル状態またはソフトウェアアプリケーションによって現在使用されていない複数の接続を含めることができる。アイドル状態の接続の各々は、同様に、この例示において、(青)または(緑)とラベル付けすることができ、ここでも、これらのラベル/色は、説明のために提供される。
実施形態によると、シャーディングは、複数の独立した物理データベース間にデータを水平分割するデータベースのスケーリング技術である。各物理データベースに格納されたデータ部分は、シャードと呼ばれる。ソフトウェア・クライアント・アプリケーションの観点からみると、すべての物理データベースの集まりは、1つの論理データベースに見える。
ャードにマッピングすることができる。データベース動作が特定のシャードに存在しないチャンクに対して動作を行おうとした場合、エラーが発生する。シャードグループを使用する場合、各シャードグループは、特有の値のシャードグループ識別子を有するチャンクの集まりである。
実施形態によると、システムは、接続のラベル付けを利用したクラウドベースまたはマルチテナント環境のサポートを含めることができる。たとえば、マルチテナント・クラウド環境は、クラウドベース環境において複数のテナントまたはテナントアプリケーションが使用するためのデータベースへのアクセスを含むまたは提供するアプリケーションサーバまたはデータベース環境を含めることができる。
実施形態によると、システムは、たとえば、DRCP(Oracle Database Resident Connection Pool)が提供するような、サーバ側接続プールのタグ付け機能を利用することができる。サーバ側接続プールのタグ付け機能によって、ユーザアプリケーションまたはクライアントは、データベース環境への接続を、そのデータベース環境が理解する1つのタグの利用に基づいて選択的に取得できるようになる。
実施形態によると、ソフトウェアアプリケーションは、テナントの動的再配置のサポートを含めることができる。ソフトウェアアプリケーションは、テナントに代わって接続プールから接続を獲得することができ、これによって、ソフトウェアアプリケーションまたはテナントがデータベースにアクセスできるようにする。再配置プロセスによって、マルチテナントまたはその他のクライアントアプリケーションに対応付けられたテナントを、クライアントアプリケーションにとってニアゼロダウンタイムで、たとえば、複数のコンテナ・データベース間で再配置できるようにし、当該再配置できるようにすることは、基礎をなすアプリケーションを変更する必要なしに、存在している接続のドレインを管理することと、新しい接続を移行することとを含む。
コンテナ・データベースのプラガブル・データベースにアクセスすることを適宜含む、データベースにアクセスするために、接続プールを利用できる。
acle Notification Serviceイベント)は、プラガブル・データベースがシャットダウンすることを接続プールに通知し、および、対応付けられた接続をクローズし、新しい位置に対応付けられた新しいデータベースサービスへの移行の準備を行うために、使用できる。
図10は、実施形態に係る、接続プール環境におけるテナントの動的再配置のサポートを提供する方法を説明する図である。
アアプリケーションは、接続プールに接続を要求し、提供される接続を、データベースにアクセスするために利用できる。
Claims (19)
- 接続プールの利用と、テナントの動的再配置のサポートとを含む、マルチテナント環境においてデータベースへのアクセスを提供するためのシステムであって、
プロセッサ、および前記プロセッサを実行するアプリケーションサーバまたはデータベース環境のうちの少なくとも一方を含むコンピュータを備え、
前記コンピュータは、接続プールにおける接続オブジェクトの作成および利用を制御し、前記接続プールは、前記接続プールに接続を要求し、且つ、提供される接続をデータベースにアクセスするために利用する要求をソフトウェアアプリケーションから受信し、前記データベース環境は、コンテナ・データベースと、プラガブル・データベースとして設けられる複数のデータベース位置とを含み、
前記アプリケーションサーバまたはデータベース環境は、サービスの利用、前記サービスへのテナントのマッピング、およびデータベース・ドライバを通して前記データベース環境へのアクセスを提供するマルチテナントソフトウェアアプリケーションをホストし、
前記複数のデータベース位置の各データベース位置は、前記サービスのうち1つ以上を介して前記マルチテナントソフトウェアアプリケーションにアクセスする1つ以上のテナントに対応付けられ、前記システムは、前記複数のデータベース位置にある特定のデータソースインスタンスへの各特定のテナントのマッピングを維持し、前記マルチテナントソフトウェアアプリケーションは、テナントのデータソースに対応付けられた接続要求を行い、前記複数のデータベース位置への接続を利用するために、サービスを切り替えるようになされ、
クライアントアプリケーションは、所望のラベルを有する接続を前記接続プールに要求できるよう、接続にラベルを結びつけ、
テナントに対応付けられたデータソースを第1のデータベース位置から第2のデータベース位置に移行する指示を受信したことに応答して、前記接続プールは、前記クライアントアプリケーションに対応付けられた前記テナントを、前記複数のデータベース位置間で再配置させ、前記再配置させることは、
存在している接続を前記テナントに本来対応付けられていた前記第1のデータベース位置へドレインすることを制御することと、
前記テナントに対応付けられた前記第2のデータベース位置への新しい接続の要求を転送することとを含み、
前記第1のデータベース位置および前記第2のデータベース位置に対応付けられたリスナーは、前記データベース・ドライバにリダイレクトを送信して、前記テナントに対応付けられた前記クライアントアプリケーションに、前記データソースインスタンスに対応付けられた接続文字列を変更させることなく、前記第2のデータベース位置への新しい接続の要求を前記接続プールに送信させるように構成される、システム。 - 前記存在している接続をドレイン中、および第1のコンテナ・データベースの第1のプラガブル・データベースから第2のコンテナ・データベースの新しい位置への新しい接続の移行中、
前記第2のコンテナ・データベースの第2のプラガブル・データベースは、オープンされており、
前記第1のプラガブル・データベース上のクライアントセッションは、終了され、前記新しい位置に対応付けられた移行されたサービスに再接続できるようにされる、請求項1に記載のシステム。 - システム・イベントは、前記テナントに本来対応付けられていた前記データベース位置がシャットダウンすることを前記接続プールに通知するため、および、その対応付けられた接続をクローズして前記新しいデータベース位置に対応付けられた新しいデータベースサービスへの移行の準備を行うために、利用される、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記接続プールは、複数のテナントをサポートし、前記複数のテナントのうち各特定のテナントごとに、前記特定のテナントに対応付けられた特定のデータベース位置を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記マルチテナントソフトウェアアプリケーションは、複数のテナントから接続要求を受信し、前記接続要求は、前記複数のテナントに含まれる各テナントが前記特定のデータソースインスタンスにマッピングされ、複数のデータベース位置への接続を利用するためにサービスを切り替えることを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記マルチテナントソフトウェアアプリケーションは、前記第1のコンテナ・データベースに対応付けられたリスナーを指す前記接続文字列を識別し、
前記リスナーは、前記第2のコンテナ・データベースにある前記新しい位置に接続要求をリダイレクトするように構成され、
前記第2のコンテナ・データベースにある前記新しい位置への新しい接続の要求に前記接続文字列が含まれる、請求項2に記載のシステム。 - 接続チェックアウト中またはその後にクライアントアプリケーションがシャード・キーを提供することと、
前記接続プールによって前記シャード・キーが使用されて、シャード・データベースにある特定のシャードまたはチャンクへの前記クライアントアプリケーションによる接続が提供されることとを含めて、
前記接続プールは、前記シャード・データベースとともに動作する、請求項1~6のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記接続プールは、特定のシャードまたはチャンクへの接続をそのシャード・キーによって識別し、同じシャード・キーの要求を特定のクライアントアプリケーションから受け付けた場合、接続を再利用させる、請求項7に記載のシステム。
- 前記データベース・ドライバは、シャード・トポロジー・レイヤを維持し、前記シャード・トポロジー・レイヤは、シャード・キー範囲を一定期間学習し、シャード・データベースにおける各シャードの位置にシャード・キー範囲のキャッシュを保持する、請求項7または8に記載のシステム。
- 前記クライアントアプリケーションは、接続要求の間、前記接続プールに1つ以上のシャード・キーを提供でき、前記1つ以上のシャード・キー、および前記シャード・トポロジー・レイヤが提供する情報に基づいて、前記接続プールは、前記接続要求を正しいまたは適切なシャードに送る、請求項9に記載のシステム。
- 前記クライアントアプリケーションが1つ以上のシャード・キーを前記接続プールに提供すると、前記1つ以上のシャード・キーについてのマッピングを前記接続プールがすでに有している場合、前記接続要求は、前記データベースの前記適切なシャードおよびチャンクに直接転送され、前記1つ以上のシャード・キーについてのマッピングを前記接続プールが有していない場合、前記接続要求は、適切なシャード・ディレクタまたはリスナーに転送される、請求項10に記載のシステム。
- 接続プールの利用と、テナントの動的再配置のサポートとを含む、マルチテナント環境においてデータベースへのアクセスを提供するための方法であって、
プロセッサ、および前記プロセッサを実行するアプリケーションサーバまたはデータベース環境のうちの少なくとも一方を含むコンピュータにおいて、接続プールを提供するステップを備え、前記接続プールは、接続オブジェクトを含み、前記接続プールに接続を要求する要求をソフトウェアアプリケーションから受信し、提供される接続をデータベースにアクセスするために利用し、
前記データベース環境は、コンテナ・データベースと、プラガブル・データベースとして設けられる複数のデータベース位置とを含み、
前記アプリケーションサーバまたはデータベース環境は、サービスの利用、前記サービスへのテナントのマッピング、およびデータベース・ドライバを通して前記データベース環境へのアクセスを提供するマルチテナントソフトウェアアプリケーションをホストし、
前記複数のデータベース位置の各データベース位置は、前記サービスのうち1つ以上を介して前記マルチテナントソフトウェアアプリケーションにアクセスする1つ以上のテナントに対応付けられ、前記複数のデータベース位置にある特定のデータソースインスタンスへの各特定のテナントのマッピングは維持され、前記マルチテナントソフトウェアアプリケーションは、テナントのデータソースに対応付けられた接続要求を行い、前記複数のデータベース位置への接続を利用するために、サービスを切り替えるようになされ、
クライアントアプリケーションは、所望のラベルを有する接続を前記接続プールに要求できるよう、接続にラベルを結びつけ、
テナントに対応付けられたデータソースを第1のデータベース位置から第2のデータベース位置に移行する指示を受信したことに応答して、前記接続プールは、前記クライアントアプリケーションに対応付けられた前記テナントを、前記複数のデータベース位置間で再配置させ、前記再配置させることは、
存在している接続を前記テナントに本来対応付けられていた前記第1のデータベース位置へドレインすることを制御することと、
前記テナントに対応付けられた前記第2のデータベース位置への新しい接続の要求を転送することとを含み、
前記第1のデータベース位置および前記第2のデータベース位置に対応付けられたリスナーは、前記データベース・ドライバにリダイレクトを送信して、前記テナントに対応付けられた前記クライアントアプリケーションに、前記データソースインスタンスに対応付けられた接続文字列を変更させることなく、前記第2のデータベース位置への新しい接続の要求を前記接続プールに送信させるように構成される、方法。 - 前記存在している接続をドレイン中、および第1のコンテナ・データベースの第1のプラガブル・データベースから第2のコンテナ・データベースの新しい位置への新しい接続の移行中、
前記第2のコンテナ・データベースの第2のプラガブル・データベースは、オープンされており、
前記第1のプラガブル・データベース上のクライアントセッションは、終了され、前記新しい位置に対応付けられた移行されたサービスに再接続できるようにされる、請求項12に記載の方法。 - 前記テナントに本来対応付けられていた前記データベース位置がシャットダウンすることを前記接続プールに通知するため、および、その対応付けられた接続をクローズして、前記新しいデータベース位置に対応付けられた新しいデータベースサービスへの移行の準備を行うために、システム・イベントが利用される、請求項12または13に記載の方法。
- 前記接続プールは、複数のテナントをサポートし、前記複数のテナントのうち各特定のテナントごとに、前記特定のテナントに対応付けられた特定のデータベース位置を含む、請求項12~14のいずれか1項に記載の方法。
- 接続チェックアウト中またはその後にクライアントアプリケーションがシャード・キーを提供することと、
前記接続プールによって前記シャード・キーが使用されて、シャード・データベースにある特定のシャードまたはチャンクへの前記クライアントアプリケーションによる接続が提供されることとを含めて、
前記接続プールは、前記シャード・データベースとともに動作する、請求項12~15のいずれか1項に記載の方法。 - 前記接続プールは、特定のシャードまたはチャンクへの接続をそのシャード・キーによって識別し、同じシャード・キーの要求を特定のクライアントアプリケーションから受け付けた場合、接続を再利用させ、
前記データベース・ドライバは、シャード・トポロジー・レイヤを維持し、前記シャード・トポロジー・レイヤは、シャード・キー範囲を一定期間学習し、シャード・データベースにおける各シャードの位置にシャード・キー範囲のキャッシュを保持し、
前記クライアントアプリケーションは、接続要求の間、前記接続プールに1つ以上のシャード・キーを提供でき、前記1つ以上のシャード・キー、および前記シャード・トポロジー・レイヤが提供する情報に基づいて、前記接続プールは、前記接続要求を正しいまたは適切なシャードに送る、請求項12~16のいずれか1項に記載の方法。 - 前記クライアントアプリケーションが1つ以上のシャード・キーを前記接続プールに提供し、前記1つ以上のシャード・キーについてのマッピングを前記接続プールがすでに有している場合、前記接続要求は、前記データベースの前記適切なシャードおよびチャンクに直接転送され、前記1つ以上のシャード・キーについてのマッピングを前記接続プールが有していない場合、前記接続要求は、適切なシャード・ディレクタまたはリスナーに転送される、請求項17に記載の方法。
- コンピュータによって実行されるプログラムであって、前記プログラムは、前記コンピュータに、請求項12~18のいずれか1項に記載の方法を実行させる、プログラム。
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