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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著作権表示
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優先権の主張
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。

発明の分野
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。

背景
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。

概要
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。

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。 実施形態に係る、シャード・データベースの利用のサポートを含む、接続プールを備えるシステムをさらに説明する図である。 実施形態に係る、マルチテナント環境での利用のサポートを含む、接続プールを備えるシステムをさらに説明する図である。 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説明する図である。 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さらに説明する図である。 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さらに説明する図である。 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さらに説明する図である。 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さらに説明する図である。 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さらに説明する図である。 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ための方法を説明する図である。

詳細な説明
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。

接続オブジェクトを作成することは、時間とリソースの観点からいえば、高くつく傾向がある。たとえば、ネットワーク通信、認証、トランザクション参加、およびメモリ割り当てなどのタスクは、すべて、特定の接続オブジェクトを作成するのにかかる時間とリソースの量の一因となる。接続プールがこのような接続オブジェクトの再利用を可能にするため、さまざまなオブジェクトを作成しなければならない回数を減らすことに役立つ。

接続プールの一例に、ＪＤＢＣ（Ｊａｖａ（登録商標） Ｄａｔａｂａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）接続をキャッシュするための接続プールを提供するＵＣＰ（Ｏｒａｃｌｅ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｐｏｏｌ）がある。たとえば、接続プールは、データベースへの接続を作成するために、ＪＤＢＣドライバと共に動作することができ、接続は、その後、プールによって維持され、要求側ソフトウェアアプリケーションの性能要件および可用性要件に基づいて、プールの挙動をさらに最適化するために使用されるプロパティを有して構成できる。

接続のラベル付け
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。

図１に示すように、実施形態によると、アプリケーションサーバまたはデータベース環境１００は、物理的なコンピュータ資源１０１（たとえば、プロセッサ／ＣＰＵ、メモリ、およびネットワークコンポーネント）、たとえば、Ｏｒａｃｌｅ ＷｅｂＬｏｇｉｃ Ｓｅｒｖｅｒ、Ｏｒａｃｌｅ Ｆｕｓｉｏｎ Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ、またはその他のアプリケーションサーバもしくはデータベース環境を含み、Ｏｒａｃｌｅデータベースなどのデータベース１０２、またはその他の種類のデータベースへのアクセスを含むまたは提供することができる。

図１にさらに示すように、実施形態によると、システムは、接続プールロジック１０４またはプログラムコードも備え、接続プールロジック１０４またはプログラムコードは、コンピュータによって実行されると、たとえば、ソフトウェアアプリケーションが現在使用中の接続（１０８）、および、アイドル状態の接続（１１０）または現在使用されていない接続を含む、接続プール１０６における接続オブジェクトの作成および使用を制御（１０５）する。

ソフトウェアアプリケーションは、接続プールから取り出された接続を、データベースにアクセスしたり、データベースで作業を行ったりするために当該接続を使用する前に、初期化することができる。たとえば、初期化には、アプリケーションコード内でメソッド呼び出しが必要な単純状態再初期化、または、ネットワークのラウンドトリップ（ｒｏｕｎｄ ｔｒｉｐ）が必要なデータベース動作を含んだ、より複雑な初期化などがある。後者のタイプの初期化の計算コストは、かなり大きいだろう。

接続プール（たとえば、ＵＣＰ）によっては、接続プールプロパティを使用して構成できるものがあり、接続プールは、ｇｅｔメソッドおよびｓｅｔメソッドを有し、プールが有効なデータソースインスタンスを通して利用可能である。これらのｇｅｔメソッドおよびｓｅｔメソッドは、プールをプログラムで構成するための便利な方法を提供する。プールプロパティが設定されていない場合、接続プールは、デフォルトのプロパティ値を使用する。

実施形態によると、接続をラベル付けすることによって、クライアントソフトウェアアプリケーションは、任意の名前／値ペアを接続に結びつけることができる。次に、アプリケーションは、所望のラベルを有する接続を接続プールに要求できる。特定のラベルを特定の接続状態と対応付けることによって、アプリケーションは、すでに初期化された接続をプールから取り出せる可能性があり、再初期化にかかる時間とコストを回避できる。接続のラベル付けは、ユーザ定義キーまたは値になんら意味を加えない。すべてのユーザ定義キーおよび値の意味は、アプリケーションによってのみ定義される。

たとえば、図１に示すように、実施形態によると、接続プールは、ここでは、接続Ａ １１２およびＢ １１４と示される、ソフトウェアアプリケーションによって現在使用中の複数の接続を含めることができる。接続の各々はラベル付けすることができ、たとえば、接続Ａには（青）がラベル付けされ、接続Ｂには（緑）がラベル付けされる。これらのラベル／色は、説明のために提供されており、上述したように、クライアントアプリケーションによって接続に結びつけられた任意の名前／値ペアであり得る。さまざまな実施形態によると、互いに異なる接続の種類を区別するために、異なる種類のラベルを利用することができ、互いに異なるアプリケーションは、互いに異なるラベル／色を特定の接続の種類に結びつけることができる。

また、図１にさらに示すように、実施形態によると、接続プールは、ここでは接続Ｃ
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。

図１にさらに示すように、実施形態によると、ソフトウェアアプリケーション１３０が、特定の種類の接続、たとえば、（赤）接続を利用してデータベースへの要求を行いたい場合、アプリケーションは、「ｇｅｔＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ（赤）」要求１３２を行うことができる。これに応答して、接続プールロジックは、ここではＸ １３４（赤）と示される、新しい（赤）接続を作成する、または、ここではＥ １３５（赤）と示される、存在しているアイドル状態の接続を（青または緑）から（赤）へ転用する。

シャード・データベース
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。

実施形態によると、システムは、シャード・データベースと共に接続プールを利用することのサポートを含めることができる。シャード・ディレクタまたはリスナーによって、ソフトウェア・クライアント・アプリケーションはデータベース・シャードへアクセスできるにようになる。接続プール（たとえば、ＵＣＰ）およびデータベース・ドライバ（たとえば、ＪＤＢＣドライバ）は、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にシャード・キーを提供させ、クライアントアプリケーションが指定したシャード・キーを認識し、クライアントアプリケーションによる特定のシャードまたはチャンクへの接続を可能にするように構成できる。この手法は、接続リソースの効率的な再利用を可能にし、且つ、適切なシャードへのより速いアクセスを可能にする。

図２は、実施形態に係る、シャード・データベースの利用のサポートを含む、接続プールを備えるシステムをさらに説明する図である。

実施形態によると、たとえば、特定のシャード内で各ロー（ｒｏｗ）が格納される場所を決定する１つ以上のカラム（ｃｏｌｕｍｎ）としてシャード・キー（ＳＨＡＲＤ＿ＫＥＹ）を利用して、データベース・テーブルを分割できる。シャード・キーは、接続データ（ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＤＡＴＡ）の属性として、接続文字列または接続記述子に設けることができる。たとえば、シャード・キーには、データベースのＶＡＲＣＨＡＲ２、ＣＨＡＲ、ＤＡＴＥ、ＮＵＭＢＥＲ、またはＴＩＭＥＳＴＡＭＰなどがある。また、実施形態によると、シャード・データベースは、シャード・キーまたはシャードグループキーなしで接続を受け付けることができる。

実施形態によると、システム性能およびデータ可用性へのシャーディングの影響を低減するために、各シャードは、小さな部分またはチャンクにさらに分割できる。各チャンクは、あるシャードから別のシャードへ移動できるシャーディングの単位となる。また、チャンクは、シャード・キー・マッピングへの間接参照を追加することによって、ルーティングを簡素化する。

たとえば、各チャンクをシャード・キー値の範囲に自動的に対応付けることができる。ユーザ提供のシャード・キーを特定のチャンクにマッピングし、そのチャンクを特定のシ
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。

シャードアウェア・クライアントアプリケーションは、シャード・データベース構成とともに作動でき、１つ以上のシャーディング方法に基づいてデータが分割された１つまたは複数のデータベース・シャードに接続する機能を含む。データベース動作が必要となるたびに、クライアントアプリケーションは、接続する必要があるシャードを決定できる。

実施形態によると、シャーディング方法は、個々のシャードにシャード・キー値をマッピングするために使用できる。さまざまなシャーディング方法をサポートできる。たとえば、ハッシュ値の範囲が各チャンクに割り当てられるハッシュ・ベース・シャーディング、これにより、データベース接続を確立すると、システムは、所定の値のシャーディング・キーにハッシュ関数を適用して対応するハッシュ値を算出し、次に、その値が属する範囲に基づいて、対応するハッシュ値がチャンクにマッピングされる。シャード・キー値の範囲が個々のシャードに直接割り当てられるレンジ・ベース・シャーディング、および、各シャードがシャード・キー値の一覧に対応付けられるリスト・ベース・シャーディングがある。

図２に示すように、実施形態によると、シャード・データベース１４０は、ここでは「ＤＢ Ｅａｓｔ」、ＤＢＥと示される第１のデータベース領域Ａ １４１を備えることができ、第１のデータベース領域Ａ １４１は、チャンクＡ１、Ａ２、…Ａｎとして格納されるシャードＡを有するシャード・データベース・インスタンス「ＤＢＥ－１」１４２と、チャンクＢ１、Ｂ２、…Ｂｎとして格納されるシャードＢを有するシャード・データベース・インスタンス「ＤＢＥ－２」１４３とを含む。

図２にさらに示すように、実施形態によると、第２のデータベース領域Ｂ（ここでは、「ＤＢ Ｗｅｓｔ」、ＤＢＷと示される）１４４は、チャンクＣ１、Ｃ２、…Ｃｎとして格納されるシャードＣを有するシャード・データベース・インスタンス「ＤＢＷ－１」１４５と、チャンクＤ１、Ｄ２、…Ｄｎとして格納されるシャードＤを有する「ＤＢＷ－２」１４６とを含む。

実施形態によると、各データベース領域、またはシャード・データベース・インスタンスのグループは、シャード・ディレクタまたはリスナー（たとえば、Ｏｒａｃｌｅ Ｇｌｏｂａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｒｓ（ＧＳＭ）リスナー、または別の種類のリスナー）に対応付けることができる。たとえば、図２に示すように、シャード・ディレクタまたはリスナー１４７は、第１のデータベース領域Ａに対応付けることができ、別のシャード・ディレクタまたはリスナー１４８は、第２のデータベース領域Ｂに対応付けることができる。システムは、シャード・トポロジー・レイヤ１５４を維持するデータベース・ドライバ（たとえば、ＪＤＢＣドライバ）１５２を備えることができる。シャード・トポロジー・レイヤ１５４は、ある期間にわたってシャード・キー範囲を学習し、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。

実施形態によると、クライアントアプリケーションは、接続要求（１６２）の間、接続プールに１つ以上のシャード・キーを提供でき、接続プールは、１つ以上のシャード・キー、およびシャード・トポロジー・レイヤによって提供された情報に基づいて、接続要求を正しいまたは適切なシャードに送ることができる。

また、実施形態によると、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・キーによって識別でき、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ことができる。

たとえば、図２に示すように、実施形態によると、特定のチャンク（たとえば、チャンクＡ１）への接続は、そのチャンクへ接続する（１７４）ために使用できる。特定のシャードまたはチャンクへの利用可能な接続がプールにない場合、システムは、存在している利用可能な接続を別のシャードまたはチャンクに転用し、その接続を再利用しようとすることができる。データベースにおけるシャードおよびチャンク間のデータ分散は、クライアントアプリケーションに対して透過的にすることができ、チャンクをリシャーディングすることのクライアントへの影響も最小限に抑える。

シャードアウェア・クライアントアプリケーションが接続要求に対応付けて１つ以上のシャード・キーを接続プールに提供すると、接続プールまたはデータベース・ドライバがシャード・キーについてのマッピングをすでに有している場合、適切なシャードおよびチャンク、この例においてチャンクＣ２、に接続要求を直接転送できる。

シャードアウェア・クライアントアプリケーションが接続要求に対応付けてシャード・キーを提供しない場合、または、提供されたシャード・キーのマッピングを接続プールもしくはデータベース・ドライバが有しない場合、接続要求を適切なシャード・ディレクタまたはリスナーに転送できる。

マルチテナント環境
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。

図３は、実施形態に係る、マルチテナント環境での利用のサポートを含む、接続プールを備えたシステムをさらに説明する図である。

クラウドまたはその他のネットワークを介してテナントがアクセスできるソフトウェアアプリケーションは、上述の環境と同様に、接続プールから取り出された接続を、使用する前に初期化してもよい。

上述したように、たとえば、初期化には、アプリケーションコード内でメソッド呼び出しが必要な単純状態再初期化や、ネットワーのラウンドトリップが必要なデータベース動作を含んだ、より複雑な初期化などがある。

また、上述したように、接続をラベル付けすることによって、アプリケーションは、任意の名前／値ペアを接続に結びつけることができ、これにより、アプリケーションは、所望のラベルを有する接続を接続プールに要求でき、ラベル付けすることは、すでに初期化された接続をプールから取り出し、再初期化にかかる時間とコストを回避する機能を含む。

図３に示すように、実施形態によると、マルチテナント・データベース環境１８０は、たとえば、コンテナ・データベース（ＣＤＢ）１８１、ならびに、ここでは、「ＰＤＢ－１」１８２、「ＰＤＢ－２」１８３、および「ＰＤＢ－３」１８４と示される１つ以上のプラガブル・データベース（ＰＤＢ）を備えることができる。

実施形態によると、各ＰＤＢは、アプリケーションサーバもしくはデータベース環境１００がホストであるまたは外部クライアントアプリケーション１８６として提供されるマルチテナント・アプリケーションの、ここでは、「テナント－１」、「テナント－２」、および「テナント－３」と示されるテナントに対応付けることができる。各ＰＤＢは、この例において「ＲＡＣ－インスタンス－１」および「ＲＡＣ－インスタンス－２」を含む１つ以上のＲＡＣ（Ｏｒａｃｌｅ Ｒｅａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｃｌｕｓｔｅｒ）インスタンス１８６、１８８と、この例において「サービス－１」、「サービス－２」、および「サービス－３」を含む１つ以上のサービスと、テナントのサービスへのマッピング１９０とを利用して、データベース環境へのアクセスを提供する。

図３に示す例において、データベース環境にアクセスするためにテナントによって使用中のアプリケーションは、そのテナントのデータソース１９２、１９４、１９６に対応付けられた接続要求を行うことができ、システムは、存在しているＲＡＣインスタンスまたはＰＤＢへの接続を利用するために、必要であれば、サービスを切り替える（１９８）ことができる。

サーバ側接続プール
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、１つのタグのみが接続ごとに対応付けられる。データベースサーバは、ユーザアプリケーションまたはクライアントに、タグ値を伝達しないで、タグの一致を伝達する（たとえば、Ｂｏｏｌｅａｎ値として）。

プールにおけるテナントの動的再配置
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。

図４～図９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説明する図である。

図４に示すように、実施形態によると、コンテナ・データベース（たとえば、「ＣＤＢ－１」２０２）などのデータベース、または別の種類のデータベースが、複数の接続２０４をサポートする。

アプリケーションサーバまたはデータベース環境のいずれかがホストである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、または外部クライアントアプリケーションとして提供されたテナントは、データベースサービスを介して、
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。

たとえば、実施形態によると、各特定のテナントは、コンテナ・データベースにおいて、テナント自体の特定のプラガブル・データベースに対応付けることができる。各特定のテナントは、そのテナントに対応付けられた特定のプラガブル・データベースに、特定のプラガブル・データベースに対応付けられたデータベースサービスを介してアクセス（たとえば、２０５）するために、接続プールが提供する接続を利用できる。

実施形態によると、データベース環境が変化した場合、たとえば、システムに第２のコンテナ・データベース（たとえば、「ＣＤＢ－２」２０３）が追加された場合、または、接続プールをホストしているアプリケーションサーバがデータベース環境からサービスダウン・イベント２０６を受信することに応答して、システムは、特定のテナントが使用するための、新しいデータベース位置への新しい接続２０７を提供することができる。

たとえば、実施形態によると、システムは、テナントが利用するために、プラガブル・データベースの移行を開始でき、当該移行は、元のプラガブル・データベース位置に対応付けられた接続およびその関連するデータベースサービス（たとえば、「ＣＤＢ－１」２０２において「ＰＤＢ－１」１８２に対応付けられた接続）をドレインすることと、これらの接続の可用性を新しいプラガブル・データベース位置および関連する（たとえば、「ＣＤＢ－２」２０３において、ここで「ＰＤＢ－１」２１０と示される）データベースサービスへ移行または再配置する（２０８）ことを含む。

これによって、クライアントまたはテナントアプリケーションに対して透過的な方法で、テナントの元の位置に対応付けられた存在している接続をドレインし、テナントの新しい位置を指す新しい接続を作成することによって、接続プールがニアゼロダウンタイムのテナント再配置をサポートできるようにする。

たとえば、マルチテナント環境において、システムは、特定のテナントに対応付けられたプラガブル・データベースを、第１のＲＡＣ（Ｏｒａｃｌｅ Ｒｅａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｃｌｕｓｔｅｒ）データベースから第２のＲＡＣデータベースへ移動すること、または、第１のコンテナ・データベースから第２のコンテナ・データベースへ移動することをサポートする。

しかしながら、これらのプラガブル・データベースは、概ね、互いに異なる／別々のデータベースとして動作する。これによって、接続が失われてしまう可能性がある。

これに対処するために、実施形態によると、元のコンテナ・データベース（たとえば、「ＣＤＢ－１」）のリスナー２１２を指す接続文字列を現在使用中であるアプリケーションの場合、リスナーは、新しい位置またはコンテナ・データベース（たとえば、「ＣＤＢ－２」）への接続要求をリダイレクトするように構成できる。これによって、リスナーは、アプリケーションサーバのデータベース・ドライバにリダイレクトを送信することができ、アプリケーションサーバは、データベース・ドライバに、新しいコンテナ・データベースへの新しい接続要求を送らせる。

これに加えて、存在している接続要求を元のコンテナ・データベースから引き離さなければならない。しかしながら、新しいコンテナ・データベースは異なるデータベースと考えられるため、その存在についてプールはまだ知らない可能性がある。

これに対処するために、実施形態によると、システム・イベント通知（たとえば、Ｏｒ
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。

一般に、新しい接続をサポートするために新しいデータベース位置が直ちに利用可能にならない期間は短い。この間、存在している接続はクローズされ、接続プールは、新しい要求を受け付けるまで新しい接続を作成しない。これによって、たとえば、信頼できる情報源を新しい位置に切り替えるためにｒｅｄｏログを停止することを含んだｒｅｄｏログの更新が必要であることから、わずかなシステム・ダウンタイムが発生する。

たとえば、図４に示す例において、プラガブル・データベース（たとえば、「ＰＤＢ－１」）を第１のコンテナ・データベース（たとえば、「ＣＤＢ－１」）から第２のコンテナ・データベース（たとえば、「ＣＤＢ－２」）へ移行することが望ましく、実施形態によると、プラガブル・データベースの再配置に関係するプロセスは、以下を含む。

１．プラガブル・データベースの再配置を開始する。たとえば、図５に示すように、サーバは、「変更プラガブル・データベース再配置」コマンドを実行することによって、プラガブル・データベースの再配置を開始することができる。当該コマンドは、元のプラガブル・データベース上で実行中のセッション２２０に影響を与える。

２．新しい位置にあるプラガブル・データベースをオープンして、元のインスタンスコンテナ・データベース上のすべてのクライアントセッションを終了する。たとえば、図６に示すように、システムは、コンテナ・データベース・インスタンス「ＣＤＢ－２」のプラガブル・データベース「ＰＤＢ－１」をオープンして、元のコンテナ・データベース・インスタンス「ＣＤＢ－１」上のすべてのクライアントセッションを終了することによって、「変更プラガブル・データベース再配置」コマンドに応答できる。その後、システムは、「ＣＤＢ－１」上のプラガブル・データベース「ＰＤＢ－１」をクローズし、そのバッファ・キャッシュをフラッシュする。

３．クライアントが新しいデータベース位置に再接続できるようにする。たとえば、図７に示すように、次に、クライアントは、（たった今移行された）サービス２２６に自身を再接続する必要がある。接続プールは、これを、アプリケーションに透過的な方法、たとえば、図８に示すように、サーバからサービスダウン・イベントを受け付けた際に存在している接続をドレインし、移行されたプラガブル・データベースへの新しい接続を作成し直すことによって、可能にする。

４．新しい位置への接続要求を転送する。たとえば、図９に示すように、移行が完了すると、サーバ側において、リスナーは、接続プールからの新しい対象コンテナ・データベース（たとえば、「ＣＤＢ－２」）への新しい接続要求を転送する（２２８）。アプリケーションは、接続文字列を変更する必要がない。これによって、再配置プロセスがアプリケーションに対して透過的に行われる。

動的再配置プロセス
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。

図１０に示すように、実施形態によると、ステップ２３１において、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する接続プールロジックまたはプログラムコードが、アプリケーションサーバまたはデータベース環境において提供され、ソフトウェ
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。

図１０に示すように、実施形態によると、ステップ２３３において、テナントに対応付けられたプラガブル・データベースを第１のコンテナ・データベース・インスタンスから第２のコンテナ・データベース・インスタンスの新しい位置に移行するための命令を受け付ける。

ステップ２３５において、サーバは、プラガブル・データベース上で実行中のセッションに影響を与える、プラガブル・データベースの再配置を開始する。

ステップ２３７において、システムは、新しい位置でプラガブル・データベースをオープンして、第１のコンテナ・データベース・インスタンス上のすべてのクライアントセッションを終了することによって、応答する。

ステップ２３９において、クライアントが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する。

ステップ２４１において、移行が完了すると、サーバ側において、リスナーは、接続プールからの（新しい）コンテナ・データベース位置への新しい接続要求を転送する。

本発明の実施形態は、本開示の教示に従ってプログラムされた１つ以上のプロセッサ、メモリ、および／またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含む、１つ以上の従来の汎用または専用のデジタル・コンピュータ、コンピューティング・デバイス、機械、またはマイクロプロセッサによって好都合に実現されてもよい。当業者であるプログラマーは、ソフトウェア技術を身につけた者に明らかなように、本開示の教示に基づいて、適切なソフトウェア・コーディングを容易に用意できる。

いくつかの実施形態において、本発明は、指示を格納した非一時的な記憶媒体またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体（複数のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体）であるコンピュータ・プログラム・プロダクトを含む。コンピュータ・プログラム・プロダクトを使用して、コンピュータを本発明のいずれの処理も実行するようにプログラムできる。たとえば、記憶媒体は、これらに限定されないが、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ、マイクロドライブ、および光磁気ディスクを含む任意の種類のディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＡＭ、ＶＲＡＭ、フラッシュメモリデバイス、磁気カードもしくは光カード、ナノシステム（分子メモリＩＣＳを含む）、または指示および／またはデータを格納するのに適した任意の種類の媒体またはデバイスを含むことができる。

上記の本発明の実施形態の説明は、例示および説明のために提供されている。これは、本発明を包括的であったり、開示された厳密な形態に限定したりすることを意図していない。多くの変更例および変形例は、当業者に明らかであろう。変更例および変形例は、開示の特徴の任意の適切な組み合わせを含む。実施形態は、本発明の原理およびその実用的な適用を最も適切に説明するために選ばれて記載されているため、他の当業者が、考えられる特定の使用に適したさまざまな変更例を用いて、さまざまな実施形態について本発明を理解できるようになっている。

Claims (19)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 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。
17. 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。
18. 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。
19. 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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