JPH06214847A - トランザクション処理制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】所定のデータ（或いはディスクページ）に対す
る過去のトランザクションのリードとライトそれぞれの
アクセス平均時間を考慮しながら、トランザクションの
実行順序を決定することにより、並列処理の効率を向上
させることができるトランザクション処理制御システム
を提供する。 【構成】ロック待ち行列挿入部５１は、トランザクショ
ン待ち行列１０内の順序に従ってトランザクションをロ
ック待ち行列２０に挿入する。また平均アクセス時間計
算部５２は、データベース内のデータに対するトランザ
クションの読み出し及び書き込みそれぞれの平均アクセ
ス時間を演算し、この演算結果を平均アクセス時間格納
部４０に記憶する。そして起動トランザクション決定部
５３は、平均アクセス時間格納部４０に記憶されている
読み出し及び書き込みそれぞれの平均アクセス時間情報
に基づいて、ロック待ち行列２０内のトランザクション
の実行順序を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、データベース内の各
データに対し、アクセス要求したトランザクションに関
する待ち行列内の順序でアクセスを許可するトランザク
ション処理制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、トランザクションの実行順序は、
処理依頼した時刻情報によって決定される。例えば特開
平３−１３０８４２号公報に開示されているように、ア
プリケーションのソースコードなどから、各トランザク
ションの処理時間を予測し、予測した任意のトランザク
ションの処理時間と現在の時刻から、トランザクション
の優先度を反映した時刻印（新たな時刻印）を当該任意
のトランザクションに付加し、この新たな時刻印情報に
基づいてトランザクションを実行するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、あ
るデータ（あるいはディスクページ）に、異なるトラン
ザクションＴ１、Ｔ２からリードロックが順次要求さ
れ、その後、トランザクションＴ３からライトロック要
求が発生したとする。この場合は、リードロック同志は
共有することができるので、それらの要求順番通り、先
にリード要求が全て処理され（つまりトランザクション
Ｔ１、Ｔ２の順に実行される）、最後にライト要求が処
理される（つまりトランザクションＴ３が実行され
る）。

【０００４】ここで仮に、リード処理には時間を要する
ことが多く、一方、ライト処理に要する時間は短いとい
うことが予測されるならば、ライト要求を先に済ませる
ことによって、待ち時間が極端に長くなるようなトラン
ザクション（つまりこの場合のライト要求を発行してい
るトランザクションＴ３）を少なくすることができるこ
とになり、結果的に、複数のトランザクションの同時実
行処理効率を向上させることが可能となる。

【０００５】しかしながら、上記特開平３−１３０８４
２号公報に開示されたものでは、任意のデータ（あるい
はディスクページ）に対する過去のトランザクションの
リードとライトそれぞれのアクセス平均時間（処理時
間）を考慮して、現在のトランザクションの実行順序を
決定するようにしていないので、上述したように待ち時
間が極端に長くなるようなトランザクションが存在する
こともあり、複数のトランザクションの同時実行処理効
率を向上させることは極めて困難である。

【０００６】この発明は、所定のデータ（或いはディス
クページ）に対する過去のトランザクションのリードと
ライトそれぞれのアクセス平均時間を考慮しながら、ト
ランザクションの実行順序を決定することにより、並列
処理の効率を向上させることができるトランザクション
処理制御システムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、データベース内のデータに対し、アク
セス要求したトランザクションに関する待ち行列の順序
に従ったトランザクションに対してアクセスを許可する
トランザクション処理制御システムにおいて、アクセス
要求毎に、前記データに対するトランザクションの読み
出し及び書き込みそれぞれの平均アクセス時間を演算す
る演算手段と、該演算手段により演算された前記平均ア
クセス時間情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段内の
前記平均アクセス時間情報に基づいて前記待ち行列内の
順序を変更する変更手段とを具備している。

【０００８】

【作用】この発明においては、演算手段によって、デー
タベース内のデータに対するトランザクションの読み出
し及び書き込みそれぞれの平均アクセス時間を演算し、
この演算結果を記憶手段に記憶すると、変更手段は、記
憶手段に記憶されている読み出し及び書き込みそれぞれ
の平均アクセス時間情報に基づいて前記待ち行列内の順
序を変更するようにしているので、データの読み出し及
び書き込みそれぞれの平均アクセス時間のうち、短い平
均アクセス時間に対応するアクセス（読み出しあるいは
書き込みのうちいずれか）を要求しているトランザクシ
ョンを優先して実行させることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。

【００１０】図１は、本発明に係るトランザクション処
理制御システムの一実施例を機能ブロック図で示したも
のである。同図において、トランザクション処理制御シ
ステムは、アクセス要求したトランザクションを格納す
るトランザクション待ち行列１０と、ロック要求したト
ランザクションを格納するロック待ち行列２０と、デー
タ３０に対するトランザクションの読み出し及び書き込
みそれぞれの平均アクセス時間情報を格納する平均アク
セス時間格納部４０と、トランザクション処理制御部５
０とを有して構成されている。

【００１１】トランザクション処理制御部５０は、ロッ
ク要求したトランザクションを、平均アクセス時間格納
部４０を参照して、ロック待ち行列２０の適切な位置に
挿入するロック待ち行列挿入部５１と、アクセス要求毎
に、トランザクションの読み出し及び書き込みそれぞれ
の平均アクセス時間を演算する平均アクセス時間計算部
５２と、平均アクセス時間格納部４０内の各平均アクセ
ス時間情報に基づいてロック待ち行列２０内のトランザ
クションの実行順序を変更する起動トランザクション決
定部５３とを有して構成されている。

【００１２】なおこの実施例においてデータとは、ディ
スクページなどデータ管理単位のことを意味している。

【００１３】係る構成において、本実施例のロック処理
について図２を参照して説明する。図２はその処理動作
を示すフローチャートである。

【００１４】トランザクション処理制御部５０は、処理
要求はあるか否かを判断し（ステップ１０１）、要求が
ない場合には要求があるまで待機し、一方、要求がある
場合は要求の種類はロック要求なのかロック解放要求な
のかを判断する（ステップ１０２）。

【００１５】ロック要求の場合は、アクセス要求の対象
であるデータに対し既にロックが掛かっているか否かを
判断し（ステップ１０３）、ロックが掛かっている場合
はロックがコンフリクトするか否かを判断する（ステッ
プ１０４）。

【００１６】なおコンフリクトとは、周知のように、既
にリードロックがかかっているときに、新たなロック要
求としてライトロックが発生したとき、あるいは既にラ
イトロックがかかっているときに、新たなロック要求と
してリードロックあるいはライトロックが発生したと
き、のことである。

【００１７】ステップ１０４において、コンフリクトす
る場合は、トランザクション処理制御部５０において
は、ロック待ち行列挿入部５１は、ロック要求したトラ
ンザクションをロック待ち行列２０へ繋ぎ（ステップ１
０５）、その後、上記ステップ１０１に戻る。ステップ
１０３、１０４において「ＮＯ」の場合は、トランザク
ション処理制御部５０では、起動トランザクション決定
部５３によって、ロック要求したトランザクションにア
クセス権を付与し（ステップ１０６）、その後、上記ス
テップ１０１に戻る。

【００１８】なおステップ１０２においてロック解放要
求の場合は、トランザクション処理制御部５０は、アク
セスされていたデータに対するロックを解放し（ステッ
プ１０７）、次にロック待ちしているトランザクション
はあるか否かを判断する（ステップ１０８）。

【００１９】ここで、ロック待ちしているものがない場
合には上記ステップ１０１に戻り、一方、ロック待ちし
ているものがある場合は、起動トランザクション決定部
５３は、平均アクセス時間格納部４０内のロックされる
べくデータのリード及びライトそれぞれの平均アクセス
時間を参照して（ステップ１０９）、リードの平均アク
セス時間（以下、リード平均アクセス時間という）とラ
イトの平均アクセス時間（以下、ライト平均アクセス時
間という）との差は予め設定された閾値を越えたか否か
を判断する（ステップ１１０）。

【００２０】ここで、閾値を越えている場合は、起動ト
ランザクション決定部５３は、予め設定された選択基準
（これは、この実施例では、平均アクセス時間が短いリ
ードあるいライトのいずれかを要求しているロックの種
類を選択するということを意味する）に従って、次にア
クセス権を付与すべきロックの種類（リード又はライ
ト）を決定し（ステップ１１１）、この決定されたロッ
クの種類であって、且つロック待ち行列２０内で最も先
頭にあるロック要求のトランザクションにアクセス権を
付与する（ステップ１１２）。その後、ステップ１０１
に戻る。

【００２１】一方、上記ステップ１１０において閾値を
越えていない場合は、起動トランザクション決定部５３
は、ロック待ち行列２０内で最も先頭にあるロック要求
のトランザクションにアクセス権を付与する（ステップ
１１３）。その後、ステップ１０１に戻る。

【００２２】次に、本実施例のトランザクションの処理
について図３を参照して説明する。図３はその処理動作
を示すフローチャートである。

【００２３】平均アクセス時間計算部５２は、各トラン
ザクションが実行される際に、トランザクション単位に
その実行開示時刻を保持する（ステップ２０１）。その
後、そのトランザクションの実際の処理が開始されると
（ステップ２０２）、平均アクセス時間計算部５２は、
当該トランザクションに、アクセスしたデータの平均ア
クセス時間格納部４０内のロケーションを保持する（ス
テップ２０３）。

【００２４】そして上記トランザクションの実行が終了
すると（ステップ２０４）、平均アクセス時間計算部５
２は、実行開始時刻と、処理が終了した時点の時刻とに
基づいて、当該トランザクションの処理時間を演算し
（ステップ２０５）、アクセスしたデータのロケーショ
ン毎に、平均アクセス時間を演算して、この演算結果
を、平均アクセス時間格納部４０に格納する（ステップ
２０６）。

【００２５】次に図４に示す具体例を挙げて説明する。

【００２６】ここで、Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２をそれぞれトラ
ンザクションとし、現在トランザクションＴ０が、デー
タ３０に既にリードロックを掛けてあり、実行中である
とする。このとき、トランザクション処理制御システム
においては、図４に示すように、トランザクション待ち
行列１０には、トランザクションＴ１、Ｔ２が待機され
ている。なおこの時点においては、平均アクセス時間格
納部４０に格納されているデータ３０についてのリード
平均アクセス時間及びライト平均アクセス時間は、図４
に示すように、リード回数１０００回に当たりのリード
平均アクセス時間（図４ではリード平均と表記してい
る）が１０ｓｅｃ（秒）であり、一方、ライト回数１０
００回に当たりのライト平均アクセス時間（図４ではラ
イト平均と表記している）が０．１ｓｅｃ（秒）であ
る。またロック待ち行列２０内はトランザクションＴ
１、Ｔ２は繋がっておらず、更に符号３００で示される
点線内のデータにおいて、トランザクションＴ０には、
これが実行中であるので既に実行開始時刻ｔ０が保持さ
れ、トランザクションＴ２には、これが未実行であるの
で実行開始時刻ｔ２が保持されていないものとする、こ
のような状態において、トランザクションＴ１からデー
タ３０に対するリードロック要求があると、トランザク
ション処理部５０においては、トランザクションＴ１
を、トランザクションＴ０が終了するまで待機させるこ
とになるので、ロック待ち行列挿入部５１は、トランザ
クションＴ１をロック待ち行列２０のデータ３０に関す
る行列のところに繋ぐ。

【００２７】その後、更にトランザクションＴ２から、
データ３０に対するライトロック要求があると、トラン
ザクション処理部５０においては、ロック待ち行列挿入
部５１が、トランザクションＴ２を、ロック待ち行列２
０内のデータ３０に関する行列に、トランザクションＴ
１の次に挿入する。

【００２８】このとき、起動トランザクション決定部５
３では、平均アクセス時間格納部４０内のデータ３０の
ロケーションに記憶されているリードとライトの平均ア
クセス時間を参照して、リード平均アクセス時間とライ
ト平均アクセス時間との割合を求めると共に、この割合
（比）と予め設定された閾値とを比較し、この比較結果
に基づいて、ロック待ち行列２０内のトランザクション
の実行順序を変更するか否かを決定する。この場合は、
起動トランザクション決定部５３は、リード平均アクセ
ス時間がライト平均アクセス時間の１００倍の時間を要
すると判定し、この比と、予め設定された閾値（例えば
５０倍）とを比較する。この比較結果として、リードが
明らかに時間がかかると判断して、ロック待ち行列２０
内の先頭にあるトランザクションＴ１に対してリード権
を直ぐに与えることはせずに、トランザクションＴ２と
トランザクションＴ１とを入れ替える。

【００２９】この結果、ロック待ち行列２０内には、先
頭にライトロック要求を発行したトランザクションＴ
２、次にリードロック要求を発行したトランザクション
Ｔ１の順序の待ち行列で繋がれることになる。

【００３０】なお、リード平均アクセス時間がライト平
均アクセス時間よりも長い時間を要している場合であっ
ても、これらの平均アクセス時間の比が、上記閾値（例
えば５０倍）より小さい場合は、トランザクションの実
行順序の変更は行われず、先頭にリードロック要求を発
行したトランザクションＴ１、次にライトロック要求を
発行したトランザクションＴ２の順序の待ち行列のまま
となる。

【００３１】そしてトランザクションＴ０の実行が終了
すると、平均アクセス時間計算部５２は、トランザクシ
ョンＴ０に保持されている実行開始時刻ｔ０を参照し
て、この実行開始時刻ｔ０と、トランザクションＴ０の
実行が終了した時点の時刻とに基づいて、トランザクシ
ョンＴ０の処理時間Ｐｔ（ｓｅｃ）（この場合はリード
アクセス時間）を求めると共に、｛１０（ｓｅｃ）＋Ｐ
ｔ（ｓｅｃ）｝／（１０００＋１）を演算して、リード
平均アクセス時間を求める。こうして求められた新たな
リード平均アクセス時間は平均アクセス時間格納部４０
のデータ３０のロケーションのリード平均の欄に書き込
まれる（オーバライトされる）。勿論、リード回数は１
００１回に更新される。

【００３２】続いて、ライトロック要求を発行したトラ
ンザクションＴ２の実行が開始すると、このトランザク
ションＴ２には、これが実行開始されたので実行開始時
刻ｔ２が保持される。

【００３３】そしてトランザクションＴ２の実行が終了
すると、平均アクセス時間計算部５２は、上記同様にし
て、トランザクションＴ２の処理時間を求めると共に、
平均ライトアクセス時間を求めた後、この値を、平均ア
クセス時間格納部４０のデータ３０のロケーションのラ
イト平均の欄に書き込む。

【００３４】更に続いて、リードロック要求を発行した
トランザクションＴ１についても、上記同様な処理が実
施される。

【００３５】なおこの実施例においては、１つのトラン
ザクション中で、リードやライトが複数回行われた場合
においても、それぞれ１回のカウントとし、リード回数
或いはライト回数を＋１インクリメントする（これらは
平均アクセス回数の演算に使用する）。例えばトランザ
クションＴ２からライトロックとリードロックの２つの
ロック要求があった場合は、アクセス回数は２回とな
り、リード回数及びライト回数はそれぞれ＋１インクリ
メントされる。しかし、処理時間は、ライトに要する処
理時間と、リードに要する処理時間とに分けられ、それ
ぞれの平均アクセス時間の算出に用いられる。

【００３６】以上説明したように本実施例によれば、ロ
ック要求されたデータに対する過去のトランザクション
のリードとライトの平均アクセス時間を考慮して、ロッ
ク待ち行列内のトランザクションの実行順序を変更する
ようにしているので、例えばライトの平均アクセス時間
がリードの平均アクセス時間より短く、これらの割合
が、予め設定された閾値より大きい場合は、先にリード
ロック要求したトランザクションが存在していたとして
も、その後にライトロック要求を発行したトランザクシ
ョンが優先的に実行されることになる。したがって、処
理時間を多く要するライト処理の前に、処理時間の短い
ライト処理を実行することができるので、結果として複
数のトランザクションの同時実行処理効率を向上させる
ことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ータベース内のデータに対するトランザクションの読み
出し及び書き込みそれぞれの平均アクセス時間に基づい
て、トランザクションの実行順序を決定するようにして
いるので、データの読み出し及び書き込みそれぞれの平
均アクセス時間のうち、短い平均アクセス時間に対応す
るアクセス（読み出し或いは書き込みのうちいずれかの
アクセス）を要求しているトランザクションを優先して
実行させることができることとなり、結果として複数の
トランザクションの同時実行処理効率を向上させること
ができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトランザクション処理制御システ
ムの一実施例を示すきのうブロック図。

【図２】本実施例のロック処理動作を示すフローチャー
ト。

【図３】本実施例のトランザクション処理動作を示すフ
ローチャート。

【図４】本実施例の処理過程を説明するための図。

【符号の説明】

１０…トランザクション待ち行列、２０…ロック待ち行
列、３０…データ、４０…平均アクセス時間格納部、５
０…トランザクション処理制御部、５１…ロック待ち行
列挿入部、５２…平均アクセス時間計算部、５３…起動
トランザクション決定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データベース内のデータに対し、アクセス
   要求したトランザクションに関する待ち行列の順序に従
   ったトランザクションに対してアクセスを許可するトラ
   ンザクション処理制御システムにおいて、 アクセス要求毎に、前記データに対するトランザクショ
   ンの読み出し及び書き込みそれぞれの平均アクセス時間
   を演算する演算手段と、 前記演算手段により演算された前記平均アクセス時間情
   報を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段内の前記平均アクセス時間情報に基づいて
   前記待ち行列内の順序を変更する変更手段とを具備した
   ことを特徴とするトランザクション処理制御システム。