JP7427896B2 - データベースの分割システム、データベースの分割方法、及びデータベースの分割プログラム - Google Patents

Description

本発明は、データベースの分割システム、データベースの分割方法、及びデータベースの分割プログラムに関し、特にデータベースの分割、統合などを支援するシステムに関する。

データベースが肥大化し密結合になっている場合に、保守性を向上させる観点でデータベースを整理することが行われる。データベースの整理にはデータベースの分割や統合が行われるが、統合、分割する際の標準的な手法が確立されていない。

この特許文献１は、分散データベースのデータ再配置方式に関するものである。特許文献１では、複数の計算機サイトにデータが分割配置された分散データベースに対して、計算機リソース状況とデータのアクセス回数の分布とから分割条件を生成すること、このデータ分割条件に合致するようにデータを移動させてデータを再配置し、各計算機サイトに負荷を効率良く分散させることが提案されている。

特開平６－２５９４７８号公報

しかしながら、上述したデータベースの整理には以下のような課題がある。データベースが肥大化し密結合になっている場合に、保守性を向上させる観点でデータベースを整理する目的で、統合、分割が行われるが、全て手作業で手間がかかっている。

また、分割や統合をする際はアプリケーションからの使われ方も考慮し、現行の処理への影響を考慮して行わなければならないが、業務有識者が人手で実施している点も手間を増やしている。

特許文献１では、分散データベースのデータの再配置について提案があるが、アプリケーションからの使われ方も考慮することについて関知しておらず、解決策を提示するものでもない。

本発明の目的は、業務有識者の手間を軽減しつつ、アプリケーションからの使われ方も考慮してテーブルのデータ分割を可能にした、データベースの分割システム、データベースの分割方法、及びデータベースの分割プログラムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係るデータベースの分割システムは、
アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として構造解析を行うデータアクセス解析手段と、実業務の特性情報や稼働ログを入力として業務観点の分析を行う業務分析手段と、データアクセス解析手段の解析結果及び業務分析手段の分析結果を用いてテーブルのデータ分割を行うテーブル分割手段と、を含む。

本発明に係るデータベースの分割方法は、
アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として構造解析を行ってデータアクセスを解析し、
実業務の特性情報や稼働ログを入力として業務観点の分析を行い、
上記データアクセスの解析結果と、上記業務観点の分析結果とを用いてテーブルのデータ分割を行う。

本発明に係るデータベースの分割プログラムは、
情報処理装置を、
アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として構造解析を行うデータアクセス解析手段と、実業務の特性情報や稼働ログを入力として業務観点の分析を行う業務分析手段と、データアクセス解析手段の解析結果及び業務分析手段の分析結果を用いてテーブルのデータ分割を行うテーブル分割手段と、して機能させる。

本発明は、業務有識者の手間を軽減しつつ、アプリケーションからの使われ方も考慮してテーブルのデータ分割を可能にした、データベースの分割システム、データベースの分割方法、及びデータベースの分割プログラムを提供することができる。

本発明の上位概念の実施形態のデータベース分割システムを説明するための構成図である。 本発明の第１実施形態のデータベース分割システムを説明するための構成図である。 テーブル・ファイル単位のデータアクセス情報の一例を示すテーブルである。 データ項目単位のデータアクセス情報の一例を示すテーブルである。 複製不可のデータ項目の一例を示すテーブルである。 分離不可のデータ項目の一例を示すテーブルである。 同一業務グループのプログラムの一例を示すテーブルである。 稼働ログの集計の一例を示すテーブルである。 実施形態のデータベースの分割方法を説明するためのフローチャートである。 ルールと、そのルールの重みづけの一例を示すテーブルである。 プログラムからのアクセスの観点で分割されたテーブルＸ’を説明するためのテーブルである。 プログラムからのアクセスの観点で分割されたテーブルＸ”を説明するためのテーブルである。

本発明のデータベースの分割システム、データベースの分割方法、及びデータベースの分割プログラムは、一例として、ソースコード上のロジック的な観点と業務処理の観点とを考慮した、データベースの分割又は統合の設計変更案を提示するものである。

本発明の実施形態では、ソースコードを解析し各アプリケーションからのデータベースのテーブルやテーブルに含まれるデータ項目へのアクセスを抽出し、アプリケーションからアクセスしているテーブル／データ項目と生成（C）・参照（R）・更新（U）・削除（Ｄ）のアクセス種別のプログラムロジック観点とアプリケーションが構成する業務処理上の特性を考慮した業務観点の２つの観点を組み合わせる。そして本発明の実施形態では、実際の業務処理に合致したデータベースの分割を行い、例えば有識者の手間を削減し自動的にデータ分割を行う。

業務観点には、データの特徴（複製の可否やデータ項目間の関連）やプログラムの特徴（同一業務、類似処理）、プログラムの実行頻度並びにデータへのアクセス頻度などがあげられる。分割方法が複数ある場合は、設定された重みづけに従って、分割することで、意図する分割を行えるようにする。重みづけには、テーブルを分割するための分割ルールの優先度と、業務的に分割をさせたくない分割抑止のルールの優先度を保持し、それらの組み合わせで方針を決定する。

具体的な実施形態について説明する前に、本発明の上位概念の実施形態によるデータベース分割システムを説明する。図１Ａは、本発明の上位概念の実施形態のデータベース分割システムを説明するための構成図である。図１Ａのデータベースの分割システム３０は、アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として構造解析を行うデータアクセス解析手段３１と、実業務の特性情報や稼働ログを入力として業務観点の分析を行う業務分析手段３２と、を含む。さらに図１Ａのデータベースの分割システム３０は、データアクセス解析手段３１の解析結果及び業務分析手段３２の分析結果を用いてテーブルのデータ分割を行うテーブル分割手段３３を含む。

データアクセス解析手段３１の解析結果としては、ソースコードを解析し各アプリケーションからのデータベースのテーブルやテーブルに含まれるデータ項目へのアクセスを抽出し、アプリケーションからアクセスしているテーブル／データ項目とアクセス種別との組合せなどが考えられる。業務分析手段３２の分析結果としては、データベースのデータの特徴（複製の可否やデータ項目間の関連）や、データベースへアクセスするプログラムの特徴（同一業務、類似処理）、プログラムの実行頻度並びにデータへのアクセス頻度などが考えられる。

本実施形態のデータベース分割システムによれば、テーブル分割手段３３がデータアクセス解析手段３１の解析結果及び業務分析手段３２の分析結果を用いてテーブルのデータ分割を行う。すなわち、プログラムロジック観点と業務観点という２つの観点の組合せを用いて、テーブルのデータ分割を行う。

これにより、業務処理にあった疎結合なデータベースを効率的に得ることができる。今まで業務の有識者がプログラムを１つ１つ確認することが必要だった手間を、大幅に削減することができる。以下具体的な実施形態について説明する。

〔第１実施形態〕
初めに、本発明の第１実施形態によるデータベース分割システムについて、説明する。図１Ｂは、本発明の第１実施形態のデータベース分割システムを説明するための構成図である。図２Ａは、テーブル・ファイル単位のデータアクセス情報の一例を示すテーブルである。図２Ｂは、データ項目単位のデータアクセス情報の一例を示すテーブルである。図３Ａは、複製不可のデータ項目の一例を示すテーブルである。図３Ｂは、分離不可のデータ項目の一例を示すテーブルである。図３Ｃは、同一業務グループのプログラムの一例を示すテーブルである。図４は、稼働ログの集計の一例を示すテーブルである。図５は、本実施形態のデータベースの分割方法を説明するためのフローチャートである。図６は、ルールと、そのルールの重みづけの一例を示すテーブルである。図７Ａは、プログラムからのアクセスの観点で分割されたテーブルＸ’を説明するためのテーブルである。図７Ｂは、プログラムからのアクセスの観点で分割されたテーブルＸ”を説明するためのテーブルである。

（実施形態の構成）
本発明の第１実施形態のデータベース分割システムの構成を説明する。図１Ｂに示すように、本発明の実施形態によるデータベース分割システムは、アプリケーションのソースコード１１とデータベースのテーブル構造のテーブル定義１２を入力として構造解析を行うデータアクセス解析部１を含む。さらに図１Ｂに示すように、本発明の実施形態によるデータベース分割システムは、実業務の特性情報１３や稼働ログ１４を入力として業務観点の分析を行う業務分析部２と、データアクセス解析部１の解析結果と業務分析部２の分析結果を用いてデータ分割を行うテーブル分割部３と、を含む。テーブル分割部３では、重みづけ１５を用いてテーブル分割を行い、分割結果１６を出力する。

次に、図１Ｂのデータベース分割システムの各構成要素の機能や動作説明する。

まず、データアクセス解析部１において、ソースコード１１やテーブル定義１２の情報を入力して静的解析を行い、プログラムとデータへのアクセスを可視化する。この静的解析の手法は、プログラムが記述されている言語仕様に従って行われる。図２Ａ及び図２Ｂを参照して、静的解析で得られるデータへの可視化を説明する。データベースに対するデータアクセスとしては、データベースのテーブルやファイルに対するものが想定され、可視化のレベルもテーブル／ファイル単位と、さらに粒度の細かいテーブル内のデータ項目へのアクセスの可視化が考えられる。データベースへアクセスの種別も、生成（C）・参照（R）・更新（U）・削除（D）で区別し、それらを可視化したものになる。図２Ａ及び図２Ｂでは表形式で可視化した場合を示しているが、表形式以外の形式で可視化することもでき、特段の形式は問わない。

次に、業務分析部２では、データアクセス解析部１で解析したプログラムとデータのアクセス情報、特性情報１３、及び稼働ログ１４を入力とし、データアクセス解析部１で解析した情報と業務的な情報との紐付けを行う。

図３Ａ乃至図３Ｃを用いて、特性情報１３について説明する。特性情報１３は、実際のアプリケーションの業務的な意味合いを示すものであり、アプリケーションの設計書や運用上の規則などから必要なものを設定する。データベースの再構築のデータ観点では、図３Ａの複製不可のデータ項目ではアプリケーション上、重複を許さず集中管理すべきマスターデータを示している。図３Ｂの分離不可のデータ項目では、整合性を持って同一テーブル／ファイルで管理すべきデータを示している。プログラム観点では、図３Ｃの同一業務グループと見なせるプログラムを指定することで、同一業務グループからアクセスされているデータは同じものと見なすことができる。図１Ｂの稼働ログ１４は、アプリケーションが動作するミドルウェアのログ情報などが該当し、具体的には図４で示すように、業務分析部２でログ情報からどのプログラムが動作したのかを抽出し、プログラム名、稼働回数及び最終稼働日の情報を保持する。

次に、テーブル分割部３では、データアクセス解析部１と業務分析部２で分析された結果と、重みづけ１５とを用いて特定のアルゴリズムでテーブルの分割・統合を行い、分割結果１６を出力する。

（実施形態の動作）
次に図５を用いて、プログラムの分割までの一連の工程を説明する。本実施形態が想定し、分割や統合されるデータベースとしては、異なるプログラムからアクセスされているデータが対象である。まず、データアクセス解析部１の結果から異なるプログラムからアクセスされているデータがあるか判定する（ステップＳ１）。該当するデータがないとき（Ｓ１のＮＯ）は、終了する。

図２Ａ及び図２Ｂの例で説明すると、テーブルＸがプログラムＡからアクセス（図２Ａ及び図２Ｂでは参照（R）の表記）され、プログラムＢからアクセス（図２Ａ及び図２Ｂでは参照（R）の表記）されており、データベースのテーブルＸが分割対象となる。

次に、業務分析部２で分析した結果で、アクセスしているプログラムが同一業務グループかどうか判定する（ステップＳ２）。同一業務グループであれば、業務的に同じものとして見なすことができるため、プログラムＡとプログラムＢが同一業務グループであれば分割の対象外となる。同一業務グループと判定されたとき（Ｓ２のＮＯ）には、分割や統合の対象外のデータとして除外（ステップＳ３）し、ステップＳ１に戻る。

プログラムＡとプログラムＢとが同一業務グループではないと判定されたとき（Ｓ２のＹＥＳ）には、ルールに合致するかどうかを判定する（ステップＳ４）。ここでルールとは、図６で示すようなデータの変更に関するルールのまとまりである。図６では６つのルールが示されており、優先度：１～優先度：６が設定されている。図６ではルールのカテゴリーとして業務観点のものとプログラム観点のものを含んでおり、ルールの種別として抑止ルールと分割ルールを含んでいる。ステップＳ４では、ルールに合致するかどうかの判定を行う。ルールに合致していないとき（Ｓ４のＮＯ）は、ステップＳ３に進み分割や統合の対象外のデータとして除外し、ステップＳ１に戻る。ルールに合致しているとき（Ｓ４のＹＥＳ）は、さらに合致するルールが複数か否かを判定する（ステップＳ５）。１つのルールに該当する場合（Ｓ５のＮＯ）は、そのルールに従って変更を行う（ステップＳ６）。複数のルールに合致している場合（Ｓ５のＹＥＳ）は、図６の重みづけに従って優先度の高いルールに従って変更を行う（ステップＳ７）。

図２Ａ及び図２Ｂの例では、プログラムＡとプログラムＢからのアクセスでデータ項目レベルのアクセスをみると、アクセスしている項目が異なっている。図２Ｂでは、プログラムＡがテーブルＸのデータ項目名：項目１及びデータ項目名：項目２をアクセス（図２Ｂでは参照（R）の表記）しており、プログラムＢがテーブルＸのデータ項目名：項目３、データ項目名：項目４、及びデータ項目名：項目５をアクセス（図２Ｂでは参照（R）の表記）しており、プログラムＡとプログラムＢとでアクセスしている項目が異なっている。

この状況から、図７Ａ及び図７Ｂで示すようにプログラム観点上は、プログラムＡからアクセスされているデータ項目だけをまとめたテーブルＸ’とプログラムＢからアクセスされているデータ項目だけをまとめたテーブルＸ”に分割ができる。しかしながら、図３Ｂに示すような分離不可データとして、テーブルＸのデータ項目２とデータ項目３とが指定されている場合は、優先度に従ってルールを適用する。

この処理を異なるプログラムからアクセスされているデータ分だけ繰り返すことで、分割結果１６を得られる。分割結果自体は、変更後のテーブル定義が分かる形式とする。

（実施形態の効果）
本実施形態のデータベース分割システムによれば、テーブル分割部３がデータアクセス解析部１の解析結果及び業務分析部２の分析結果を用いてテーブルのデータ分割を行う。すなわち、プログラムロジック観点と業務観点という２つの観点の組合せを用いて、テーブルのデータ分割を行う。

これにより、業務処理にあった疎結合なデータベースを効率的に得ることができる。今まで業務の有識者がプログラムを１つ１つ確認することが必要だった手間を、大幅に削減することができる。

〔その他の実施形態〕
以上、第１実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上述した第１実施形態のデータベース分割システムは、情報処理装置に、図１Ｂのデータアクセス解析部１、業務分析部２及びテーブル分割部３などの機能を実現させるデータベース分割プログラムを読み込んで実行させることによっても、実現され得る。すなわちＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、を含む情報処理装置において、メモリが記憶するデータアクセス解析手段、業務分析手段及びテーブル分割手段などの機能を実現させるデータベース分割プログラムを読み込んで、ＣＰＵで実行させることによっても、第１実施形態のデータベース分割システムは実現され得る。

また、このようなプログラムは、プログラムを記録した記録媒体の形態で、流通され得る。このプログラムは、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記録デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、又はＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの光学記録媒体などの形態で、流通され得る。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態でテーブル分割部３は、データアクセス解析部１の解析結果と業務分析部２の分析結果を用いてデータ分割を行うものとして説明したが、本発明はこれに限られない。例えばテーブル分割部３は、データアクセス解析部１の解析結果と業務分析部２の分析結果を参照し、業務の有識者に対して図６のいずれかのルールに該当することを提示すること、実際のデータ分割は有識者の承認の後に実行するように構成することも考えられる。このようなデータベースの分割システムにおいても、有識者の負担を大幅に削減することができる。特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として構造解析を行うデータアクセス解析手段と、
実業務の特性情報や稼働ログを入力として業務観点の分析を行う業務分析手段と、
データアクセス解析手段の解析結果及び業務分析手段の分析結果を用いてテーブルのデータ分割を行うテーブル分割手段とを含む、
データベースの分割システム。
（付記２）前記テーブル分割手段は、所定のルールに合致するかを判定し、合致するときには前記データ分割を行う、付記１に記載のデータベースの分割システム。
（付記３）前記テーブル分割手段は、複数の所定のルールに合致するかを判定した後で、複数の所定のルールに合致するときには前記所定のルールごとの重みづけに従って優先度の高いルールに沿ったデータ分割を行う、付記２に記載のデータベースの分割システム。
（付記４）前記データアクセス解析手段の解析結果において、同じテーブルに対してアクセスしているプログラムが同一業務グループによるものであるときは、データ分割の対象外とする、付記１乃至３のいずれか一つに記載のデータベースの分割システム。
（付記５）アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として構造解析を行ってデータアクセスを解析し、
実業務の特性情報や稼働ログを入力として業務観点の分析を行い、
前記データアクセスの解析結果と、前記業務観点の分析結果とを用いてテーブルのデータ分割を行う、
データベースの分割方法。
（付記６）前記データ分割は、所定のルールに合致するかを判定した後で、前記所定のルールに合致するときに行われる、付記５に記載のデータベースの分割方法。
（付記７）前記データ分割は、複数の所定のルールに合致するかを判定した後で、複数の所定のルールに合致するときには前記所定のルールごとに設定された優先度に基づいて決定された一つのルールに沿ったデータ分割を行う、付記６に記載のデータベースの分割方法。
（付記８）前記データアクセスの解析結果において、同じテーブルに対してアクセスしているプログラムが同一業務グループによるものであるときは、データ分割の対象外とする、付記５乃至７のいずれか一つに記載のデータベースの分割方法。
（付記９）情報処理装置を、
アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として構造解析を行うデータアクセス解析手段と、実業務の特性情報や稼働ログを入力として業務観点の分析を行う業務分析手段と、データアクセス解析手段の解析結果及び業務分析手段の分析結果を用いてテーブルのデータ分割を行うテーブル分割手段として機能させる、
データベースの分割プログラム。
（付記１０）前記テーブル分割手段が、所定のルールに合致するかを判定し、合致するときには前記データ分割を行うように機能させる、付記９に記載のデータベースの分割プログラム。
（付記１１）前記テーブル分割手段が、複数の所定のルールに合致するかを判定した後で、複数の所定のルールに合致するときには前記所定のルールごとに設定された優先度に基づいて決定された一つのルールに沿ったデータ分割を行うように機能させる、付記１０に記載のデータベースの分割プログラム。
（付記１２）前記データアクセス解析手段の解析結果において、同じテーブルに対してアクセスしているプログラムが同一業務グループによるものであるときは、データ分割の対象外とする、付記９乃至１１のいずれか一つに記載のデータベースの分割プログラム。

１ データアクセス解析部
２ 業務分析部
３ テーブル分割部
１１ ソースコード
１２ テーブル定義
１３ 特性情報
１４ 稼働ログ
１５ 重みづけ
１６ 分割結果

Claims (10)

1. アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として前記アプリケーションから前記データベースのテーブルのデータ項目へのアクセスを抽出するデータアクセス解析手段と、
   同一業務グループのアプリケーションを示すテーブルの情報に基づいて、前記データ項目にアクセスする前記アプリケーションが同一業務グループのアプリケーションであるかの判定を行う業務分析手段と、
   データアクセス解析手段の抽出結果及び業務分析手段の判定結果を用いて、前記データ項目にアクセスする前記アプリケーションが同一業務グループのアプリケーションではない場合、テーブルのデータ分割を行うテーブル分割手段とを含む、データベースの分割システム。
2. 前記テーブル分割手段は、前記テーブルに含まれる前記データ項目と当該データ項目にアクセスする前記アプリケーションとに所定のルールが適用されるかを判定し、適用されるときには前記所定のルールに沿った前記テーブルの前記データ分割を行う、請求項１に記載のデータベースの分割システム。
3. 前記テーブル分割手段は、前記テーブルに含まれる前記データ項目と当該データ項目にアクセスする前記アプリケーションとに複数の所定のルールが適用されるかを判定した後で、複数の所定のルールが適用されると判定されたときには、当該複数の所定のルールのうち、前記所定のルールごとに付与されている優先度の最も高いルールに沿った前記データ分割を行う、請求項２に記載のデータベースの分割システム。
4. 前記テーブル分割手段は、前記同一業務グループのアプリケーションからアクセスされる前記テーブルを前記データ分割の対象外とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のデータベースの分割システム。
5. 情報処理装置が、
   アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として前記アプリケーションから前記データベースのテーブルのデータ項目へのアクセスを抽出し、
   同一業務グループのアプリケーションを示すテーブルの情報に基づいて、前記データ項目にアクセスする前記アプリケーションが同一業務グループのアプリケーションであるかの判定を行い、
   前記アクセスの抽出の結果と、前記判定の結果とを用いて、前記データ項目にアクセスする前記アプリケーションが同一業務グループのアプリケーションではない場合、テーブルのデータ分割を行う、データベースの分割方法。
6. 前記情報処理装置が、
   前記テーブルに含まれる前記データ項目と当該データ項目にアクセスする前記アプリケーションとに所定のルールが適用されるかを判定し、前記所定のルールが適用されるときには前記所定のルールに沿った前記テーブルの前記データ分割を行う、請求項５に記載のデータベースの分割方法。
7. 前記情報処理装置が、
   前記テーブルに含まれる前記データ項目と当該データ項目にアクセスする前記アプリケーションとに複数の所定のルールが適用されるかを判定した後で、複数の所定のルールが適用されると判定されたときには、当該複数の所定のルールのうち、前記所定のルールごとに付与されている優先度の最も高いルールに沿った前記データ分割を行う、請求項６に記載のデータベースの分割方法。
8. 前記情報処理装置が、
   前記同一業務グループのアプリケーションからアクセスされる前記テーブルを前記データ分割の対象外とする、請求項５乃至７のいずれか一項に記載のデータベースの分割方法。
9. 情報処理装置を、
   アプリケーションのソースコードとデータベースのテーブル構造の定義情報を入力として前記アプリケーションから前記データベースのテーブルのデータ項目へのアクセスを抽出するデータアクセス解析手段と、
   同一業務グループのアプリケーションを示すテーブルの情報に基づいて、前記データ項目にアクセスする前記アプリケーションが同一業務グループのアプリケーションであるかの判定を行う業務分析手段と、
   データアクセス解析手段の抽出結果及び業務分析手段の判定結果を用いて、前記データ項目にアクセスする前記アプリケーションが同一業務グループのアプリケーションではない場合、テーブルのデータ分割を行うテーブル分割手段として機能させる、データベースの分割プログラム。
10. 前記テーブル分割手段が、前記テーブルに含まれる前記データ項目と当該データ項目にアクセスする前記アプリケーションとに所定のルールが適用されるかを判定し、適用されるときには前記所定のルールに沿った前記テーブルの前記データ分割を行うように機能させる、請求項９に記載のデータベースの分割プログラム。

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