JPH11161683A - 情報検索方法，情報検索システムおよび同システム用検索管理装置 - Google Patents

情報検索方法，情報検索システムおよび同システム用検索管理装置

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JPH11161683A
JPH11161683A JP10238418A JP23841898A JPH11161683A JP H11161683 A JPH11161683 A JP H11161683A JP 10238418 A JP10238418 A JP 10238418A JP 23841898 A JP23841898 A JP 23841898A JP H11161683 A JPH11161683 A JP H11161683A
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郁夫 三吉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 細粒度処理を行なうことなく検索性能の向上
を実現するとともに、逐次検索エンジンの並列化作業を
簡易なものとして、短い開発期間で検索性能の向上要求
に確実に対応できるようにする。 【解決手段】 各検索サーバ２０Ａ〜２０Ｄの機能を変
更することなくそのまま用いて統合することにより検索
サーバ２０Ａ〜２０Ｄに並列処理を実行させる並列フレ
ームワーク４０により、検索サーバ２０Ａ〜２０Ｄを検
索管理サーバ１０に対して並列的に接続するとともに、
検索対象データを検索サーバ２０Ａ〜２０Ｄに均等もし
くは略均等に分散配置しておいてから、並列フレームワ
ーク４０により、検索サーバ２０Ａ〜２０Ｄからの検索
結果を待つことなく、各クライアントからの検索要求を
検索サーバ２０Ａ〜２０Ｄへ順次放送出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】（目次） 発明の属する技術分野 従来の技術（図８，図９） 発明が解決しようとする課題（図９） 課題を解決するための手段（図１） 発明の実施の形態（図２〜図７） 発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種情報を保持す
るデータベースから必要な情報を検索して取り出すため
の情報検索方法，情報検索システムおよび同システム用
検索管理装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】近年、インターネットやイントラネット
などのコンピュータネットワークの発展に伴い、電子化
された文書の量も飛躍的に増大している。これに伴い、
これらの文書の中から必要な情報を取り出すための情報
検索システムによるサービスが展開されている。
【０００４】従来の情報検索システムとしては、例えば
図８に示すようなものがある。この図８に示す情報検索
システム１００は、検索管理サーバ１０１と、複数（図
８では４台）の検索サーバ１０２と、データベース１０
３とから構成されている。ここで、検索管理サーバ１０
１は、複数の検索サーバ１０２の検索動作を管理するも
ので、クライアント（図示省略）からの検索要求を受け
ると、各検索サーバ１０２に対してデータベース１０３
の検索を指示するものであり、各検索サーバ１０２は、
逐次検索エンジン（図示省略）を有して構成され、検索
管理サーバ１０１からの指示に応じてデータベース１０
３の検索を行ない、検索結果を検索管理サーバ１０１へ
返送するものである。なお、データベース１０３は、実
際にはディスク装置等の記憶装置に保持されている。
【０００５】このような情報検索システム１００では、
一つの大きな領域に保持されているデータベース１０３
に対し、複数の検索サーバ１０２が並列的にアクセスし
て検索を行なっている。通常、各検索サーバ１０２を構
成するプロセッサのＣＰＵやメモリの動作速度に比べる
と、データベース１０３を保持する記憶装置の動作速度
の方がはるかに遅い。従って、上述のように一つのデー
タベース１０３に対して複数の検索サーバ１０２から検
索を行なうと、各検索サーバ１０２は記憶装置待ち状態
になることが多く、検索効率が低下してしまう。
【０００６】そこで、従来、例えば図９に示すような情
報検索システム２００も提案されている。この情報検索
システム２００も、前述した情報検索システム１００と
同様、検索管理サーバ２０１および複数（図９では４
台）の検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄを有している。そ
して、情報検索システム２００では、検索対象のデータ
ベースが、検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄの数に対応し
て４つの部分集合に分割され、これらの検索サーバ２０
２Ａ〜２０２Ｄのそれぞれにデータベース２０３Ａ〜２
０３Ｄとして付属している。
【０００７】ここで、検索管理サーバ２０１は、検索サ
ーバ２０２Ａ〜２０２Ｄの検索動作を管理するもので、
クライアント（図示省略）からの検索要求を受けると、
検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄに対し、それぞれに付属
するデータベース２０３Ａ〜２０３Ｄの検索を指示する
ものである。また、検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄは、
それぞれ、検索管理サーバ２０１からの指示に応じて、
分割されたデータベース２０３Ａ〜２０３Ｄの検索を独
立に行なうものである。なお、データベース２０３Ａ〜
２０３Ｄは、実際にはディスク装置等の記憶装置に保持
される。
【０００８】このような構成により、情報検索システム
２００では、複数の検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄのそ
れぞれにより、分割されたデータベース２０３Ａ〜２０
３Ｄに対する検索が独立／並列的に行なわれ、記憶装置
待ち状態になることが少なくなり、検索効率を向上する
ことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、前述
のようなネットワークの拡大に伴い情報検索性能の向上
要求が飛躍的に増大しているため、このような情報検索
性能の向上要求に対応できる情報検索システムを構成す
ることが望まれている。上述した情報検索システム２０
０については、細粒度処理と呼ばれる処理を施すことに
より、検索性能を高めることができる。
【００１０】情報検索システム２００のごとく複数の検
索サーバ（プロセッサ）２０２Ａ〜２０２Ｄにより並列
処理を行なう場合、処理性能の向上を高めるためには、
複数の検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄの負荷バランスを
均等にすることが望ましい。つまり、全ての検索サーバ
２０２Ａ〜２０２Ｄが常に同量の検索処理を担当してい
る状態が最も効率のよい状態と言える。しかし、通常、
検索処理の量が検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄ間で均等
に分かれることは極めて少ない。
【００１１】そこで、従来、検索サーバ２０２Ａ〜２０
２Ｄによる検索処理の単位をより細かくする細粒度処理
を行なうことで、検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄの負荷
バランスを均等化し、検索性能の向上をはかっている。
即ち、クライアントから検索要求を受けた検索管理サー
バ２０１は、検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄのそれぞれ
に付属するデータベース２０３Ａ〜２０３Ｄ内の検索対
象データを、所定単位で細分割し、所定単位の検索対象
データに対する検索処理を終了した検索サーバ２０２Ａ
〜２０２Ｄに対し、未処理の検索対象データを順次割り
当てていく。これにより、検索サーバ２０２Ａ〜２０２
Ｄの負荷バランスが均等化され、検索性能が大幅に向上
することになる。
【００１２】しかしながら、上述のような細粒度処理を
行なうと、検索対象データの属する検索サーバ（プロセ
ッサ）とその検索対象データに対する検索処理を行なう
検索サーバ（プロセッサ）とが異なっている場合が多々
あり、図９に二点鎖線の矢印で示すように、どうしても
検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄの相互間で通信を行なう
必要が生じ、オーバヘッドが大きくなってしまう。
【００１３】また、細粒度処理を行なうためには、検索
管理サーバ２０１は、情報検索システム２００のベース
となる、検索サーバ２０２Ａ〜２０２Ｄを成す各逐次検
索エンジン本体が内部でどのような処理を行なっている
かを常に把握しなければならない。このため、逐次検索
エンジンを、その構成に手を加えることなくそのまま使
用することはできず、逐次検索エンジンを並列化する際
に各逐次検索エンジンの内部構成に対し変更を施す必要
があった。
【００１４】従って、情報検索システムを構成するに際
し、逐次検索エンジン本体に関する詳細な知識が必要
で、逐次検索エンジンの並列化処理および細粒度処理の
ために必要となる工数が莫大なものになり、開発に多大
な時間がかかっていた。また、そのことによって、情報
検索システムのベースとなる逐次検索エンジンとして新
たなものが開発されても、その新たな逐次検索エンジン
を直ちに情報検索システムに取り入れることができず、
逐次検索エンジンの高性能化に対するキャッチアップ
（追従）もままならない状況になっていた。
【００１５】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、細粒度処理を行なうことなく検索性能の向上
を実現するとともに、逐次検索エンジンの並列化作業を
簡易なものとして、短い開発期間で検索性能の向上要求
に確実に対応できるようにした、情報検索方法，情報検
索システムおよび同システム用検索管理装置を提供する
ことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の情報検索方法（請求項１）は、クライアン
トからの検索要求を受け付けると、検索管理サーバによ
り複数の検索サーバの動作を制御し、検索要求に応じた
検索を行なうものであって、各検索サーバの機能を変更
することなくそのまま用いて統合することにより複数の
検索サーバに並列処理を実行させる並列フレームワーク
により、複数の検索サーバを検索管理サーバに対して並
列的に接続するとともに、検索対象データを、複数の検
索サーバに均等もしくは略均等に分散配置しておいてか
ら、並列フレームワークにより、複数の検索サーバから
の検索結果を待つことなく、各クライアントからの検索
要求を複数の検索サーバへ順次放送出力することを特徴
としている。
【００１７】このとき、検索管理サーバが並列フレーム
ワークの一部を成し、この検索管理サーバが、マルチス
レッド機構を用いて、各クライアントからの検索要求を
複数の検索サーバへ順次放送出力するように構成しても
よいし（請求項２）、非同期型通信方式を用いて、各ク
ライアントからの検索要求を複数の検索サーバへ順次放
送出力するように構成してもよい（請求項３）。
【００１８】また、本発明の情報検索システム（請求項
４）は、検索処理を行なう複数の検索サーバと、クライ
アントからの検索要求を受け付け複数の検索サーバの検
索動作を制御する検索管理サーバとをそなえてなるもの
において、複数の検索サーバを、各検索サーバの機能を
変更することなくそのまま用いて統合することにより複
数の検索サーバに並列処理を実行させる並列フレームワ
ークにより、検索管理サーバに対して並列的に接続し、
検索対象データを複数の検索サーバに均等もしくは略均
等に分散配置するとともに、並列フレームワークが、複
数の検索サーバからの検索結果を待つことなく、各クラ
イアントからの検索要求を複数の検索サーバへ順次放送
出力する検索要求出力機構を有して構成されていること
を特徴としている。
【００１９】さらに、本発明の情報検索システム用検索
管理装置（検索管理サーバ；請求項１０）は、クライア
ントからの検索要求を受け付けると、複数の検索サーバ
の動作を制御し、検索要求に応じた検索動作を複数の検
索サーバに実行させるものであって、検索対象データを
均等もしくは略均等に分散配置された複数の検索サーバ
を、各検索サーバの機能を変更することなくそのまま用
いて統合することにより複数の検索サーバに並列処理を
実行させる並列フレームワークにより、並列的に接続す
るとともに、複数の検索サーバからの検索結果を待つこ
となく各クライアントからの検索要求を複数の検索サー
バへ順次放送出力する検索要求出力機構を並列フレーム
ワークにそなえたことを特徴としている。
【００２０】なお、上述した情報検索システムおよび検
索管理装置において、検索要求出力機構を、複数のスレ
ッドからなるマルチスレッド機構により構成し、各スレ
ッドが、各クライアントからの検索要求を割り当てら
れ、その検索要求を複数の検索サーバへ順次放送出力す
るとともに、その検索要求に応じて複数の検索サーバか
ら返送されてきた検索結果に対する処理を行なうように
構成してもよい（請求項５，１１）。
【００２１】また、上述した情報検索システムおよび検
索管理装置において、検索要求出力機構を、複数の検索
サーバと非同期に通信を行なう非同期型通信機構により
構成し、この非同期型通信機構が、各クライアントから
の検索要求を複数の検索サーバへ順次かつ非同期に放送
出力するとともに、各検索要求に応じて複数の検索サー
バから返送されてきた検索結果を非同期に受信するよう
に構成してもよい（請求項６，１２）。
【００２２】さらに、上述した情報検索システムにおい
て、検索管理サーバからの検索要求に応じて各検索サー
バ内で行なわれた検索の結果を保存する検索結果保存部
を、各検索サーバ側にそなえてもよいし（請求項７）、
複数の検索サーバからの検索結果に基づいて集計処理を
行なった結果を保存する集計結果保存部を、検索管理サ
ーバ側にそなえてもよい（請求項８）。同様の集計結果
保存部は、上述した検索管理装置にそなえてもよい（請
求項１３）。
【００２３】また、上述した情報検索システムにおい
て、検索管理サーバと複数の検索サーバのうちの少なく
とも一つとを同一の処理装置によって構成してもよい
（請求項９）。上述した情報検索方法（請求項１〜
３），情報検索システム（請求項４〜６，９）および検
索管理装置（請求項１０〜１２）では、並列フレームワ
ークを用いることにより、各検索サーバ（逐次検索エン
ジン）に手を加えることなく、複数の検索サーバを並列
化することができるほか、新たな検索サーバも、手を加
えることなく容易にシステム内に取り入れることが可能
になる。さらに、検索対象データを各検索サーバに均等
もしくは略均等に分散配置するデータの並列化に加え、
検索管理サーバから各検索サーバへ検索要求を次々と放
送出力する制御の並列化を導入することにより、各検索
サーバの動作効率を高めることができる。
【００２４】また、上述した情報検索システムにおいて
は、検索管理サーバからの検索要求に応じて各検索サー
バ内で行なわれた検索の結果が各検索サーバ側の検索結
果保存部に保存され（請求項７）、検索結果に基づいて
集計処理を行なった結果が検索管理サーバ側（検索管理
装置）の集計結果保存部に保存されるので（請求項８，
１３）、検索管理サーバと各検索サーバとの間で無駄な
通信を行なう必要がなく、検索管理サーバ側（検索管理
装置）で膨大な量の検索結果を保存・管理する必要もな
くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態
としての情報検索システムの構成を示すもので、図１は
その全体構成を示すブロック図、図２はその詳細な構成
を示すブロック図、図３はその情報検索システムにおけ
るマスタ（検索管理サーバ，情報検索システム用検索管
理装置）の詳細な構成を示すブロック図である。
【００２６】図１に示すように、本実施形態の情報検索
システム１は、マスタ１０と、複数（本実施形態では４
台）のスレーブ２０Ａ〜２０Ｄと、ネットワーク３０と
から構成されている。ここで、マスタ１０は、例えばＣ
ＧＩ（Common Gateway Interface）等のクライアント５
０（図２参照）からの検索要求を受け付けスレーブ２０
Ａ〜２０Ｄの検索動作を制御する検索管理サーバ（情報
検索システム用検索管理装置）として機能するもので、
マスタサーバ（master server)，サーチマネージャ(sea
rch manager)とも呼ばれる。その詳細な構成について
は、図２および図３を参照しながら後述する。
【００２７】また、マスタ１０は、スレーブ２０Ａ〜２
０Ｄからの検索結果に基づいてソート等の集計処理を行
なう機能を有しており、その集計結果（保存集合の実
体）を保存する外部記憶装置（集計結果保存部）１１が
マスタ１０に付設されており、集計結果についてはマス
タ１０側で管理されるようになっている。
【００２８】スレーブ（検索サーバ）２０Ａ〜２０Ｄ
は、それぞれ、ベースとなる逐次検索エンジン２０ａ〜
２０ｄ（図２参照）を内蔵しており、マスタ１０からの
指示（検索要求）に応じて、データベース２１Ａ〜２１
Ｄに対する実際の検索処理を独立に担当し、検索結果を
マスタ１０へ返送するものである。これらのスレーブ２
０Ａ〜２０Ｄはサーチサーバとも呼ばれる。
【００２９】逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄには、マ
スタ１０からの検索要求に応じて各スレーブ２０Ａ〜２
０Ｄで行なわれた検索の結果を保存する検索結果保存部
として機能するメモリ２２がそなえられており、検索結
果保存集合の実体は各スレーブ２０Ａ〜２０Ｄ側で管理
されるようになっている。
【００３０】また、本実施形態の情報検索システム１で
は、検索対象データ（文書群）が、スレーブ２０Ａ〜２
０Ｄの数に対応して４つの部分集合に均等もしくは略均
等に分割され、これらのスレーブ２０Ａ〜２０Ｄのそれ
ぞれにデータベース２１Ａ〜２１Ｄとして分散配置され
ている。なお、データベース２１Ａ〜２１Ｄは、実際に
はディスク装置等の記憶装置として構成される。
【００３１】上述したマスタ１０とスレーブ２０Ａ〜２
０Ｄとの間にはネットワーク３０が介設され、マスタ１
０とスレーブ２０Ａ〜２０Ｄとが相互に通信可能に構成
されている。なお、図２ではネットワーク３０の図示は
省略されている。そして、本実施形態の情報検索システ
ム１では、複数のスレーブ２０Ａ〜２０Ｄ（逐次検索エ
ンジン２０ａ〜２０ｄ）が、並列フレームワーク４０に
より、マスタ１０に対して並列的に接続されている。こ
の並列フレームワーク４０は、各エンジン２０ａ〜２０
ｄの機能を変更することなくそのまま用いて統合するた
めのソフトウェアもしくは機構で、概念的には、図１に
示すように、マスタ１０，ネットワーク３０およびスレ
ーブ２０Ａ〜２０Ｄの一部を含んで構成されるものであ
る。
【００３２】ここで、並列フレームワーク４０につい
て、より詳細に説明する。クライアントサーバモデルに
基づく多くのサーバアプリケーションでは、多量に発生
しているクライアントからの個々の処理要求に対して、
サーバがそれぞれの処理結果をクライアントへ返すとい
う動作を行なう。一方で、多量のデータを扱うアプリケ
ーションにおいては、複数のプロセッサで対象データを
分割して分担し処理の応答速度を得るという手法や、逆
に複数のプロセッサで対象データを共有し処理のスルー
プットを得るという手法が一般的に存在する。
【００３３】並列フレームワークとは、後述するような
対クライアント部，対処理エンジン部および並列制
御部を組み合わせることにより、本来、逐次動作用に
作成されている処理エンジン（逐次検索エンジン２０ａ
〜２０ｄ）に大きな修正を加えることなく、全体として
並列処理を処理エンジンに実行させるように作成された
モジュールのことである。
【００３４】対クライアント部は、クライアント（図
２の符号５０参照）からの処理要求を受け付け、その処
理結果をクライアントへ返すものであり、対処理エンジ
ン部は、処理要求を処理エンジン（逐次検索エンジン
２０ａ〜２０ｄ）で行なわせるものである。
【００３５】並列フレームワークでは、サーバアプリケ
ーションの基本動作である、クライアントからの処理要
求を受け付け、処理エンジンで処理を行なって、クライ
アントに処理結果を返すという動作が、対クライアント
部と対処理エンジン部との２つに分解して行なわれ
る。
【００３６】そして、これらの対クライアント部と対
処理エンジン部との間にそなえられた並列制御部
が、個々の処理要求を処理単位毎に複数のプロセッサ
〔スレーブ（検索サーバ）２０Ａ〜２０Ｄ〕で動作する
複数の処理エンジンに分配し、処理結果を収集してい
る。本発明の実施形態では、データ並列とコントロール
並列との２種類の並列性を抽出することによって、高い
性能を達成する並列フレームワーク４０を実現してい
る。
【００３７】本実施形態における並列フレームワーク４
０は、クライアント５０からの処理要求の受付と分配と
を担当するマスタ１０と、逐次検索エンジン２０ａ〜２
０ｄに処理を行なわせるスレーブ（検索サーバ）２０Ａ
〜２０Ｄとから構成されており、マスタ１０が、前述し
た対クライアント部および並列制御部としての機能
を有し、各スレーブ２０Ａ〜２０Ｄが、対処理エンジン
部としての機能を有している。
【００３８】上述した並列フレームワークの実現例の一
つについて簡単に説明する。ここでは、クライアント・
サーバ間通信にコネクション型通信路を用いるととも
に、クライアント毎に対応するスレッドをマスタ１０に
生成し、各スレッドが各クライアントに対応するという
方法によって実現される、並列フレームワーク４０の一
例について説明する。
【００３９】対クライアント部は、クライアントから
のコネクション接続要求によってクライアント・サーバ
間コネクションを確立すると同時に、それに対応するス
レッド（図３の符号１４Ａ〜１４Ｃ参照）を生成する。
各スレッドは、クライアントからの処理要求をコネクシ
ョンを通じて受け取り、その処理要求を処理単位として
処理要求キュー（図３の符号１６参照）に書き込み、並
列制御部に新規要求が到着したことを通知する。処理
要求キューに書き込まれている要求に対応する処理を終
了すると、各スレッドは、その終了通知を並列制御部
から受け、クライアントに結果を通知した後、対応する
要求を処理要求キューから削除する。
【００４０】並列制御部は、新規要求を、それを処理
するのに必要なスレーブ（図２の符号２０Ａ〜２０Ｄ参
照）に対して転送するが、その際、要求単位毎にタグを
付加する。そして、並列制御部は、各スレーブが検索
処理を行なった結果をマスタに転送し、その結果を必要
とするスレッドを前記タグに基づいて判断し、その結果
を対クライアント部における対応するスレッドに通知
する。
【００４１】スレーブにおける処理エンジン部（逐次検
索エンジン；図２の符号２０ａ〜２０ｄ参照）は、マ
スタから順次転送されてくる処理要求に対し、１つずつ
処理を行ない、処理結果をタグ付きで並列制御部に返
却する。なお、処理エンジン部は、逐次的に動作して
いても構わない。
【００４２】さて、本実施形態におけるマスタ１０は、
スレーブ２０Ａ〜２０Ｄからの検索結果を待つことな
く、各クライアントからの検索要求をスレーブ２０Ａ〜
２０Ｄへ順次放送出力する検索要求出力機構（前述した
並列制御部に対応）を有して構成されている。特に、
本実施形態のマスタ１０は、図２および図３に示すよう
に、複数のスレッドからなるマルチスレッド機構として
構成されており、上述した検索要求出力機構はそのマル
チスレッド機構により構成されている。即ち、マスタ１
０は、スレッドマネージャ１２，コネクションマネージ
ャ１３，アプリケーションサーバ１４（１４Ａ〜１４
Ｃ），リクエストマネージャ１５およびキュー１６から
構成されている。
【００４３】ここで、スレッドマネージャ１２は、マル
チスレッド機構（スレッド１３〜１５）の全体を管理す
るもので、特に、後述するアプリケーションサーバ１４
（１４Ａ〜１４Ｃ）の動作状態を制御するものである。
なお、図３において、スレッドマネージャ１２の図示は
省略されている。コネクションマネージャ（メインスレ
ッド；前述した対クライアント部に対応）１３は、ク
ライアント５０（図３では図示省略）からの検索要求を
受け付けるとともに、検索結果や集計結果を検索依頼の
あったクライアント５０へ返送するものである。
【００４４】アプリケーションサーバ（アプリケーショ
ンスレッド；前述した対クライアント部に対応）１４
は、実際には図３に示すように複数のスレッド１４Ａ〜
１４Ｃからなるもので、コネクションマネージャ１３に
より受け付けられた検索要求毎に、検索処理を割り当て
られるものである。検索処理を割り当てられた各スレッ
ド１４（１４Ａ〜１４Ｃ）は、前述したスレッドマネー
ジャ１２により起動され、検索要求をスレーブ２０Ａ〜
２０Ｄへ出力した後には、これらのスレーブ２０Ａ〜２
０Ｄから、検索要求に対応する検索結果が返送されてく
るまで、スレッドマネージャ１２によりその動作を停止
されるようになっている。また、各スレッド１４（１４
Ａ〜１４Ｃ）は、検索結果に基づいてソート等の集計処
理を行なう機能を果たす。
【００４５】キュー１６は、各スレッド１４（１４Ａ〜
１４Ｃ）から出力された検索要求をその出力順に一時的
に保持するものである。なお、図２において、キュー１
６の図示は省略されている。リクエストマネージャ（マ
スタスレッド；前述した並列制御部、即ち検索要求出
力機構に対応）１５は、このキュー１６に保持されてい
る検索要求を順次読み出してスレーブ２０Ａ〜２０Ｄへ
放送出力（ブロードキャスト）するとともに、スレーブ
２０Ａ〜２０Ｄから返送されてきた検索結果を受信しそ
の検索結果を取り扱う所定のスレッド１４（１４Ａ〜１
４Ｃ）に受け渡す機能も果たしている。
【００４６】つまり、本実施形態の各スレッド１４（１
４Ａ〜１４Ｃ）は、各クライアントからの検索要求を順
次割り当てられ、その検索要求を、マスタスレッド１５
を介して複数のスレーブ２０Ａ〜２０Ｄへ順次放送出力
するとともに、その検索要求に応じてこれらのスレーブ
２０Ａ〜２０Ｄから返送されてきた検索結果に対する処
理を行なうように構成されている。
【００４７】次に、上述のごとく構成された本実施形態
の情報検索システム１の動作について、図４〜図７を適
宜参照しながら説明する。上述したように、本実施形態
の逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄは、並列フレームワ
ーク４０により並列化される。この並列フレームワーク
４０を用いることにより、検索要求の受付と分配とを担
当するマスタ１０と、逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄ
の本体をそれぞれ内蔵したスレーブ２０Ａ〜２０Ｄとが
ネットワーク３０を介して接続され、逐次検索エンジン
２０ａ〜２０ｄの本体に対し、何ら手（変更）を加える
ことなく、これらのエンジン２０ａ〜２０ｄを並列化す
ることができる。また、新たな逐次検索エンジン（検索
サーバ）も、手を加えることなく容易に情報検索システ
ム１内に取り入れることも可能になる。
【００４８】そして、本実施形態では、図４に示すよう
に、マスタ１０はクライアント５０からの検索要求を受
け付け、その要求をスレーブ２０（２０Ａ〜２０Ｄ）に
分配（放送出力）し、これらのスレーブ２０（２０Ａ〜
２０Ｄ）からの検索結果を収集・集計してクライアント
５０に返却する。この部分は並列フレームワーク４０内
にのみ存在し、逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄの本体
に手を加える必要はない。なお、図４では、逐次検索エ
ンジンをそれぞれ内蔵した複数のスレーブを、いずれも
同一の符号２０を付して示し、その台数を限定しない状
態で情報検索システム１の全体構成を概略的に示してい
る。以下、スレーブに符号２０を付して説明する場合が
ある。
【００４９】実際の検索を実行するスレーブ２０Ａ〜２
０Ｄは、ベースとなる逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄ
を内蔵しており、マスタ１０からの検索要求に従ってそ
れぞれ逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄを呼び出して検
索を実行する。ここで、逐次検索エンジン２０ａ〜２０
ｄの本体とマスタ１０との通信を行ない検索要求に従っ
てエンジン２０ａ〜２０ｄをそれぞれ呼び出す部分は、
エンジン２０ａ〜２０ｄから明確に分離されており、並
列フレームワーク４０側に含まれている。
【００５０】また、本実施形態では、各スレーブ２０Ａ
〜２０Ｄで得られた検索結果の保存集合の実体は各スレ
ーブ２０Ａ〜２０Ｄ側のメモリ２２で管理される。これ
により、マスタ１０とスレーブ２０Ａ〜２０Ｄとの間で
無駄な通信を行なう必要を無くすことができる。一方、
一旦、マスタ１０でソートなどの集計処理を行なった保
存集合については、その実体をマスタ１０側の外部記憶
装置１１で保存・管理されるので、ソートのような重い
処理を何度も行なう必要がなくなり、システム性能を向
上させることができる。
【００５１】さらに、本実施形態では、検索対象データ
を各スレーブ２０（２０Ａ〜２０Ｄ）に均等もしくは略
均等に分散配置するデータの並列化に加え、マスタ１０
から各スレーブ２０へ検索要求を次々と送り込むという
制御の並列化を導入することにより、各スレーブ２０の
動作効率を高めることができる。つまり、データ並列と
コントロール並列との２種類の並列性を抽出することに
よって、高い性能を達成している。
【００５２】一般に、情報検索を行なう場合、検索実行
にかかる時間の大半は、検索に必要なデータベースに対
してアクセスし検索処理を行なうために費やされる。こ
の時間は、検索するデータベースの大きさに依存して時
間が増大する性質をもつものである。しかしながら、こ
れらの文書群（検索対象データ）それぞれの間には依存
関係がなく、文書群を複数に分割し、それぞれの部分文
書群を独立に検索し、それらの結果を集計することで全
体の検索結果とすることができる。この性質を利用し、
本実施形態では、検索対象データを単純に等量もしくは
略等量に分割し、それぞれのデータの検索を担当する逐
次検索エンジン２０ａ〜２０ｄを設けることによって、
データ並列性を抽出している。
【００５３】一方で、図５（ａ）および図６に示すごと
くマスタ１０から検索要求を出力してからその検索要求
に応じた検索結果が全てのスレーブ２０（２０Ａ〜２０
Ｄ）から返送されてくるのを待っていたのでは、早く検
索処理を終えたスレーブ２０では次の検索要求を待つこ
とになる。従って、単にデータ並列化を行なっても、検
索を実際に担当するスレーブ２０の稼働率は、あまり高
くならない。
【００５４】そこで、本実施形態では、データ並列に加
えて、マスタ１０側で各検索要求間のコントロール並列
性を抽出し、図５（ｂ）および図７に示すように、マス
タ１０からスレーブ２０（２０Ａ〜２０Ｄ）へ検索要求
を次々と送り込むことによって、高スループットを達成
している。
【００５５】より具体的に説明すると、クライアント５
０からの検索要求が、マスタ１０のメインスレッド１３
で受け付けられると、スレッドマネージャ１２により、
適当なアプリケーションスレッド１４が選択されて起動
され検索要求を割り当てられる。検索処理を割り当てら
れたスレッド１４（１４Ａ〜１４Ｃ）は、スレーブ２０
Ａ〜２０Ｄに対する検索要求を出力する。
【００５６】その検索要求は、出力順にキュー１６に一
時的に保持されてから、マスタスレッド１５により、順
次読み出されてスレーブ２０Ａ〜２０Ｄへネットワーク
３０を介して放送出力（ブロードキャスト）される。ス
レッド２０Ａ〜２０Ｄ側では、マスタ１０からの検索要
求を受信順にキュー（図示省略）に一時的に保持し、そ
のキューに保持された検索要求に応じた検索処理が、各
逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄによって順次実行さ
れ、その検索結果はネットワーク３０を介してマスタ１
０へ返送される。なお、検索結果をマスタ１０側で直ち
に必要としない場合、その検索結果は、各エンジン２０
ａ〜２０ｄ内のメモリ２２に保存される。
【００５７】そして、スレーブ２０Ａ〜２０Ｄから返送
されてきた検索結果は、マスタスレッド１５で受信さ
れ、その検索結果を取り扱う所定のスレッド１４（１４
Ａ〜１４Ｃ）に受け渡される。検索要求を出力したスレ
ッド１４（１４Ａ〜１４Ｃ）は、全てのスレーブ２０Ａ
〜２０Ｄから検索結果が返送されてくるまで、スレッド
マネージャ１２により停止状態となっているが、全ての
スレーブ２０Ａ〜２０Ｄからの検索結果を受け取ると、
その検索結果に基づいてソート等の集計処理を行ない、
検索結果や集計結果をクライアント５０へ返送する。
【００５８】なお、図７では、検索要求を並列的に取り
扱う制御系（アプリケーションスレッド１４）が２つで
ある場合について図示されているが、本発明はこれに限
定されるものではなく、図３に示すように３つであって
もよいし、それ以上であってもよい。
【００５９】また、マスタ１０から各スレーブ２０へ送
信される検索要求には、その検索要求を取り扱うスレッ
ド１４を特定するためのＩＤが付与されるとともに、各
スレーブ２０からマスタ１０へ返送される検索結果に
も、どの検索要求に応じたものであるかを特定すべく前
記ＩＤが付与されており、マスタスレッド１５は、その
ＩＤを参照し、検索結果を所定のスレッド１４（１４Ａ
〜１４Ｃ）に受け渡している。
【００６０】このように、本発明の一実施形態としての
情報検索システム１によれば、並列フレームワーク４０
を用ることにより、各スレーブ２０（２０Ａ〜２０Ｄ）
に内蔵される逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄの並列化
作業を極めて簡易化できるので、短い開発期間で検索性
能の向上要求に確実に対応することができる。
【００６１】また、並列化作業の簡易化に伴い並列化に
要する作業量が大幅に減少し、少ない開発費で逐次検索
エンジン２０ａ〜２０ｄ（スレーブ２０）の並列化を実
現できるので、多大な費用を投入して開発された高性能
の逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄを適宜システム１内
に取り入れることができるほか、分散メモリ型並列計算
機においても容易に逐次検索エンジン２０ａ〜２０ｄ
（スレーブ２０）の並列化が可能になる。従って、高い
スケーラビリティが実現され、必要な検索能力を確実に
得ることができる。
【００６２】さらに、検索対象データを各スレーブ２０
（２０Ａ〜２０Ｄ）に均等もしくは略均等に分散配置す
るデータの並列化に加え、マスタ１０から各スレーブ２
０へ検索要求を次々と放送出力する制御の並列化を導入
することにより、各スレーブ２０の動作効率を高めるこ
とができるので、より高いスループット性能を獲得で
き、細粒度処理を行なうことなく検索性能が大幅に向上
する。
【００６３】またさらに、並列フレームワーク４０を採
用することにより、検索結果や集計結果を各スレーブ２
０やマスタ１０で独立性の高い状態で保存できるので、
マスタ１０と各スレーブ２０との間で無駄な通信を行な
う必要がなく、マスタ１０側で膨大な量の検索結果を保
存・管理する必要もなくなる。特に、ソート処理等によ
る集計結果をマスタ１０側で保存することにより、ソー
ト処理のような重い処理を何度も行なう必要がなくな
り、情報検索システム１の性能がより向上することにな
る。
【００６４】なお、上述した実施形態では、マスタ１０
における検索要求出力機構を、マルチスレッド機構を用
いて構成した場合について説明したが、本発明は、これ
に限定されるものではなく、複数のスレーブ２０と非同
期に通信を行なう非同期型通信機構により構成し、この
非同期型通信機構が、各クライアントからの検索要求を
複数のスレーブ２０へ順次かつ非同期に放送出力すると
ともに、各検索要求に応じて複数のスレーブ２０から返
送されてきた検索結果を非同期に受信するように構成し
てもよい。この場合も、上述した実施形態と同様の作用
効果を得ることができる。
【００６５】このとき、マスタ１０から各スレーブ２０
へ送信される検索要求には、その検索要求の出所を特定
するためのＩＤが付与されるとともに、各スレーブ２０
からマスタ１０へ返送される検索結果にも、どの検索要
求に応じたものであるかを特定すべく前記ＩＤが付与さ
れており、マスタ１０側では、そのＩＤを参照し、所定
の検索要求に応じた検索結果が全て返送されたか否かを
判断している。
【００６６】また、上述した情報検索システム１におい
て、マスタ１０と複数のスレーブ２０のうちの少なくと
も一つとを同一の処理装置（プロセッサエレメント）に
よって構成することもできる。そして、本発明は上述し
た実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００６７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の情報検索
方法（請求項１〜３），情報検索システム（請求項４〜
９）および同システム用検索管理装置（請求項１０〜１
３）によれば、以下のような効果ないし利点が得られ
る。 （１）並列フレームワークを用ることにより、各検索サ
ーバに内蔵される逐次検索エンジンの並列化作業を極め
て簡易化できるので、短い開発期間で検索性能の向上要
求に確実に対応することができる。
【００６８】（２）並列化作業の簡易化に伴い並列化に
要する作業量が大幅に減少し、少ない開発費で検索サー
バの並列化を実現できるので、多大な費用を投入して開
発されている逐次検索エンジンを適宜システム内に取り
入れることができるほか分散メモリ型並列計算機におい
ても容易に検索サーバの並列化が可能になり、高いスケ
ーラビリティが実現され、必要な検索能力を確実に得る
ことができる。
【００６９】（３）検索対象データを各検索サーバに均
等もしくは略均等に分散配置するデータの並列化に加
え、検索管理サーバから各検索サーバへ検索要求を次々
と放送出力する制御の並列化を導入することにより、各
検索サーバの動作効率を高めることができるので、より
高いスループット性能を獲得でき、細粒度処理を行なう
ことなく検索性能が大幅に向上する。
【００７０】（４）並列フレームワークを採用すること
により、検索結果や集計結果を各検索サーバや検索管理
サーバで独立性の高い状態で保存できるので、検索管理
サーバと各検索サーバとの間で無駄な通信を行なう必要
がなく、検索管理サーバ側で膨大な量の検索結果を保存
・管理する必要もなくなる。特に、ソート処理等による
集計結果を検索管理サーバ側で保存することにより、ソ
ート処理のような重い処理を何度も行なう必要がなくな
り、情報検索システムの性能がより向上することにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての情報検索システム
の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の情報検索システムの詳細な構成を
示すブロック図である。
【図３】本実施形態の情報検索システムにおけるマスタ
（検索管理サーバ，情報検索システム用検索管理装置）
の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の情報検索システムにおけるマスタ
の動作を説明するためのブロック図である。
【図５】（ａ），（ｂ）はいずれも本実施形態の情報検
索システムの動作を説明するための図である。
【図６】本実施形態の情報検索システムの動作を説明す
るための図である。
【図７】本実施形態の情報検索システムの動作を説明す
るための図である。
【図８】従来の情報検索システムの全体構成を示すブロ
ック図である。
【図９】他の従来の情報検索システムの全体構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
１ 情報検索システム １０ マスタ（検索管理サーバ，情報検索システム用検
索管理装置，マスタサーバ，サーチマネージャ） １１ 外部記憶装置（集計結果保存部） １２ スレッドマネージャ １３ コネクションマネージャ（メインスレッド） １４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ アプリケーションサー
バ（アプリケーションスレッド） １５ リクエストマネージャ（マスタスレッド） １６ キュー ２０，２０Ａ〜２０Ｄ スレーブ（検索サーバ） ２０ａ〜２０ｄ 逐次検索エンジン ２１Ａ〜２１Ｄ データベース（記憶装置） ２２ メモリ（検索結果保存部） ３０ ネットワーク ４０ 並列フレームワーク ５０ クライアント（ＣＧＩ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 剛 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 進藤 達也 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クライアントからの検索要求を受け付け
    ると、検索管理サーバにより複数の検索サーバの動作を
    制御し、該検索要求に応じた検索を行なう情報検索方法
    であって、 各検索サーバの機能を変更することなくそのまま用いて
    統合することにより該複数の検索サーバに並列処理を実
    行させる並列フレームワークにより、該複数の検索サー
    バを該検索管理サーバに対して並列的に接続するととも
    に、検索対象データを、該複数の検索サーバに均等もし
    くは略均等に分散配置しておいてから、 該並列フレームワークにより、該複数の検索サーバから
    の検索結果を待つことなく、各クライアントからの検索
    要求を該複数の検索サーバへ順次放送出力することを特
    徴とする、情報検索方法。
  2. 【請求項２】 該検索管理サーバが、該並列フレームワ
    ークの一部を成し、マルチスレッド機構を用いて、各ク
    ライアントからの検索要求を該複数の検索サーバへ順次
    放送出力することを特徴とする、請求項１記載の情報検
    索方法。
  3. 【請求項３】 該検索管理サーバが、該並列フレームワ
    ークの一部を成し、非同期型通信方式を用いて、各クラ
    イアントからの検索要求を該複数の検索サーバへ順次放
    送出力することを特徴とする、請求項１記載の情報検索
    方法。
  4. 【請求項４】 検索処理を行なう複数の検索サーバと、
    クライアントからの検索要求を受け付け該複数の検索サ
    ーバの検索動作を制御する検索管理サーバとをそなえて
    なる情報検索システムにおいて、 該複数の検索サーバが、各検索サーバの機能を変更する
    ことなくそのまま用いて統合することにより該複数の検
    索サーバに並列処理を実行させる並列フレームワークに
    より、該検索管理サーバに対して並列的に接続され、 検索対象データが、該複数の検索サーバに均等もしくは
    略均等に分散配置されるとともに、 該並列フレームワークが、該複数の検索サーバからの検
    索結果を待つことなく、各クライアントからの検索要求
    を該複数の検索サーバへ順次放送出力する検索要求出力
    機構を有して構成されていることを特徴とする、情報検
    索システム。
  5. 【請求項５】 該並列フレームワークの該検索要求出力
    機構が、該検索管理サーバにそなえられるとともに、複
    数のスレッドからなるマルチスレッド機構により構成さ
    れ、 各スレッドが、各クライアントからの検索要求を割り当
    てられ、その検索要求を該複数の検索サーバへ順次放送
    出力するとともに、その検索要求に応じて該複数の検索
    サーバから返送されてきた検索結果に対する処理を行な
    うことを特徴とする、請求項４記載の情報検索システ
    ム。
  6. 【請求項６】 該並列フレームワークの該検索要求出力
    機構が、該検索管理サーバにそなえられるとともに、該
    複数の検索サーバと非同期に通信を行なう非同期型通信
    機構により構成され、 該非同期型通信機構が、各クライアントからの検索要求
    を該複数の検索サーバへ順次かつ非同期に放送出力する
    とともに、各検索要求に応じて該複数の検索サーバから
    返送されてきた検索結果を非同期に受信することを特徴
    とする、請求項４記載の情報検索システム。
  7. 【請求項７】 該検索管理サーバからの検索要求に応じ
    て各検索サーバ内で行なわれた検索の結果を保存する検
    索結果保存部が、各検索サーバ側にそなえられているこ
    とを特徴とする、請求項４〜請求項６のいずれか１項に
    記載の情報検索システム。
  8. 【請求項８】 該複数の検索サーバからの検索結果に基
    づいて集計処理を行なった結果を保存する集計結果保存
    部が、該検索管理サーバ側にそなえられていることを特
    徴とする、請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の
    情報検索システム。
  9. 【請求項９】 該検索管理サーバと該複数の検索サーバ
    のうちの少なくとも一つとが同一の処理装置によって構
    成されていることを特徴とする、請求項４〜請求項８の
    いずれか１項に記載の情報検索システム。
  10. 【請求項１０】 クライアントからの検索要求を受け付
    けると、複数の検索サーバの動作を制御し、該検索要求
    に応じた検索動作を該複数の検索サーバに実行させる情
    報検索システム用検索管理装置であって、 検索対象データを均等もしくは略均等に分散配置された
    該複数の検索サーバが、各検索サーバの機能を変更する
    ことなくそのまま用いて統合することにより該複数の検
    索サーバに並列処理を実行させる並列フレームワークに
    より、並列的に接続されるとともに、 該複数の検索サーバからの検索結果を待つことなく、各
    クライアントからの検索要求を該複数の検索サーバへ順
    次放送出力する検索要求出力機構が、該並列フレームワ
    ークにそなえられていることを特徴とする、情報検索シ
    ステム用検索管理装置。
  11. 【請求項１１】 該検索要求出力機構が、複数のスレッ
    ドからなるマルチスレッド機構により構成され、 各スレッドが、各クライアントからの検索要求を割り当
    てられ、その検索要求を該複数の検索サーバへ順次放送
    出力するとともに、その検索要求に応じて該複数の検索
    サーバから返送されてきた検索結果に対する処理を行な
    うことを特徴とする、請求項１０記載の情報検索システ
    ム用検索管理装置。
  12. 【請求項１２】 該検索要求出力機構が、該複数の検索
    サーバと非同期に通信を行なう非同期型通信機構により
    構成され、 該非同期型通信機構が、各クライアントからの検索要求
    を該複数の検索サーバへ順次かつ非同期に放送出力する
    とともに、各検索要求に応じて該複数の検索サーバから
    返送されてきた検索結果を非同期に受信することを特徴
    とする、請求項１０記載の情報検索システム用検索管理
    装置。
  13. 【請求項１３】 該複数の検索サーバからの検索結果に
    基づいて集計処理を行なった結果を保存する集計結果保
    存部をそなえたことを特徴とする、請求項１０〜請求項
    １２のいずれか１項に記載の情報検索システム用検索管
    理装置。
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