KR102057055B1 - 인덱스 관리 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시의 일 실시예에 따라 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우 데이터 검색 성능을 향상시키기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은 인덱스 트리의 루트 노드(root node)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하는 동작; 차일드 노드(child node)로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하는 동작; 및 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

Description

인덱스 관리 방법{METHOD FOR MANAGING INDEX}

본 개시는 데이터베이스 인덱싱 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 데이터의 검색 성능을 향상시키기 위한 인덱스 탐색 방법에 관한 것이다.

기업의 비즈니스는 폭발적인 데이터의 증가와 다양한 환경 및 플랫폼의 등장으로 빠르게 확장되고 있다. 새로운 비즈니스 환경이 도래함에 따라서, 보다 더 효율적이고 유연한 데이터 서비스와 정보의 처리, 데이터 관리 기능이 필요하게 되었다. 이러한 변화에 맞춰서 기업 비지니스 구현의 기반이되는 고성능, 고가용성 및 확장성의 문제를 해결하기 위한 데이터베이스에 대한 연구가 계속되고 있다.

데이터베이스 관리 시스템(DBMS)에서 데이터들은 데이터 저장소에 저장될 수 있다. 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)에서는 이러한 데이터 저장소는 테이블로 지칭될 수 있다. 이러한 테이블은 하나 이상의 로우(row)들을 포함하고 하나 이상의 로우들 각각은 하나 이상의 컬럼들을 포함할 수 있다.

데이터베이스가 수많은 양의 데이터를 포함하고 있는 경우, 사용자가 관심있어 하는 데이터를 리트리브하기 위한 쿼리를 수행하는데 있어서 상대적으로 긴 시간이 소요될 수 있다. 데이터베이스가 쿼리에 응답하는데 시간이 많이 소요되는 경우에는 데이터베이스의 성능에 있어서 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 해당 기술 분야에서는 쿼리에 응답하는데 처리되는 시간을 줄이기 위한, 즉, 데이터베이스 관리 시스템의 성능을 증대시키기 위한, 다양한 기법들이 연구되고 있다.

데이터베이스로부터의 데이터 리트리브 속도를 증대시키는데 있어서, 인덱싱 기법이 활용될 수 있다. 이러한 인덱스는 데이터베이스 분야에 있어서 테이블에 대한 동작 속도를 높여주는 데이터 구조를 의미할 수 있다. 인덱스를 사용하는 경우, 데이터 리트리브에 소요되는 시간을 줄여줄 뿐만 아니라 데이터 리트리브에 소모되는 자원의 양 또한 감소시킬 수 있다.

일반적으로 인덱스 구조는 트리 구조로 이루어져 있다. 트리 구조는 그래프의 일종으로 노드(node)와 노드를 가리키는 포인터로 구성 되어있다. 여러 노드가 한 노드를 가리킬 수 없지만 한 노드가 여러 노드를 가리킬 수는 있다. 방대한 양의 저장된 자료를 검색해야 하는 경우 자료를 일일히 비교하는 방식은 비효율적이다. 트리 구조를 이용하여 인덱싱을 하여 자료를 정렬된 상태로 보관하면 효율적으로 자료를 검색할 수 있다. 트래버스(traverse)는 인덱스를 탐색하는 일련의 과정을 의미한다. 트래버스는 루트 노드에서 시작하여 탐색 대상의 값과 구분 값을 비교하여 다음 포인터를 찾아나가는 과정으로 진행된다. 트래버스를 통해 탐색 대상의 값에 해당하는 인덱스 키를 발견하면 트래버스는 종료된다.

그리고, 이러한 인덱스 구조 중 B-tree 인덱스 구조는 노드들 마다 하위 단계에 접근할 수 있는 키를 가지고 있다. 또한, 종래의 기술에서 다수의 스레드가 동시에 B-tree 인덱스를 수정하거나 참조하는 경우, 락(Lock)을 통해서 인덱스의 정합성을 유지하는 방식이 사용되고 있다. 하지만, 이러한 방식은 작업의 동시성이 떨어지고 시스템의 성능이 저하되는 문제가 있다. 또한, 락 경합으로 인하여 작업의 동시성이 낮아 성능이 하락될 가능성이 있다.

이에 따라, 다수의 스레드가 동시에 작업을 수행하는 경우, B-tree 인덱스에서 존재하는 인덱스 키의 정렬 특성을 이용하여 구조 변경이 변경되더라도 최대한 가까운 상위 노드부터 탐색을 수행할 수 있는 인덱싱 방법에 대한 당업계의 수요가 존재할 수 있다.

(1) 미국 등록 특허 US5903888 (2) 미국 등록 특허 US6278992 (3) 일본 특허 공보 JP2004326404

본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 데이터베이스에서 효율적인 인덱스 탐색 방법을 제공하기 위함이다.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따라 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우 데이터 검색 성능을 향상시키기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은 인덱스 트리의 루트 노드(root node)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하는 동작; 차일드 노드(child node)로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하는 동작; 및 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하는 동작은, 상기 타겟 인덱스 키가 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 작은 값인 경우, 낮은 방향 하위 링크에 연결된 낮은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최대값을 가지는 키보다 큰 값인 경우, 높은 방향 하위 링크에 연결된 높은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 또는 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 크고 최대값을 가지는 키보다 작은 값이며 상기 현재 탐색 노드 내에 포함되지 않는 값인 경우, 중간 방향 하위 링크에 연결된 중간 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 낮은 방향 하위 링크는, 차일드 노드 중에서 현재 탐색 노드에 포함된 최소값의 키보다 작은 값의 키를 포함하는 차일드 노드와 연결된 링크이고, 상기 높은 방향 하위 링크는, 상기 차일드 노드 중에서 현재 탐색 노드에 포함된 최대값의 키보다 큰 값의 키를 포함하는 차일드 노드와 연결된 링크이고, 그리고 상기 중간 방향 하위 링크는, 상기 차일드 노드 중에서 현재 탐색 노드에 포함된 최소값의 키보다 크고 최대값의 키보다 작으며 상기 현재 탐색 노드에 포함되지 않는 값의 키를 포함하는 차일드 노드와 연결된 링크일 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하는 동작은, 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 어퍼 바운드 키는, 상기 현재 탐색 노드에 포함될 수 있는 인덱스 키의 최대 값이고, 그리고 상기 로어 바운드 키는, 상기 현재 탐색 노드에 포함될 수 있는 인덱스 키의 최소 값일 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 동작은, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 어퍼 바운드 키 보다 작은 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 동작; 및 상기 타겟 인덱스 키가 상기 로어 바운드 키 보다 큰 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 동작 중 적어도 하나의 동작을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 동작은, 상기 페어런트 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에서 수행되는 데이터의 검색 성능을 향상시키기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 인덱스 트리의 루트 노드(root node)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하는 단계; 차일드 노드(child node)로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하는 단계; 및 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 개시한다. 상기 컴퓨팅 장치는 하나 이상의 프로세서 및 상기 하나 이상의 프로세서에서 실행가능한 명령들을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는 인덱스 트리의 루트 노드(root node)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하고, 차일드 노드(child node)로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하고, 그리고 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정할 수 있다.

본 개시는 데이터베이스에서 효율적인 인덱스 탐색 방법을 제공할 수 있다.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템에 대한 개략도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 서버의 블록 구성도(block diagram)를 도시한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서가 인덱스 트리를 통해 인덱스 탐색을 수행하는 일 예시도이다.
도 4a 및 4b는 본 개시의 일 실시예에 따른 인덱스 트리의 구조 변경의 일 예시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 인덱스 탐색 방법의 순서도(flow-chart)다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템에서 인덱스 탐색을 수행하기 위한 수단을 도시한 블록 구성도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템에서 인덱스 탐색을 수행하기 위한 모듈을 도시한 블록 구성도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템에서 인덱스 탐색을 수행하기 위한 로직을 도시한 블록 구성도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템에서 인덱스 탐색을 수행하기 위한 회로를 도시한 블록 구성도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.

다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 구성요소를 나타내기 위해서 사용된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 개시의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이어그램 형태로 제공된다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정, 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고, 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화될 수 있고, 또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통한 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 인덱싱 기술의 기본 개념은 본 출원에서 그 전체가 참조로 통합되는 미국 특허 US9626398호(2017.04.18) 및 US2007-0174309(2007.07.26)호에서 구체적으로 논의된다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템(10)에 대한 개략도를 도시한다.

도 1에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 따른 데이터베이스 시스템(10)은 클라이언트(200) 및 데이터베이스 서버(100)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서의 데이터베이스 서버(100)는 데이터베이스와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.

도 1에서 도시되는 바와 같이, 클라이언트(200)는 네트워크를 통하여 통신하기 위한 매커니즘을 갖는 데이터베이스 시스템에서의 노드(들)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(200)는 PC, 랩탑 컴퓨터, 워크스테이션, 단말 및/또는 네트워크 접속성을 갖는 임의의 전자 디바이스를 포함할 수 있다. 또한, 클라이언트(200)는 에이전트(Agent), API(Application Programming Interface) 및 플러그-인(Plug-in) 중 적어도 하나에 의해 구현되는 임의의 서버를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 1에서의 클라이언트(200)는 데이터베이스 서버(100)를 사용하는 사용자(예컨대, DBA(Database Administration))와 관련될 수 있다. 이러한 예시에서, 클라이언트(200)는 데이터베이스 서버(100)로 DML 및 DDL(Data Definition Language) 등을 포함하는 다양한 형태의 쿼리들을 발행할 수 있다.

데이터베이스 서버(100)는, 예를 들어, 마이크로프로세서, 메인프레임 컴퓨터, 디지털 싱글 프로세서, 휴대용 디바이스 및 디바이스 제어기 등과 같은 임의의 타입의 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 이러한 데이터베이스 서버(100)들 각각은 DBMS(Database Management System)(110) 및 영구 저장 매체(persistent storage)(130)를 포함할 수 있다.

더불어, 도 1에서는 1개의 데이터베이스 서버(100)만을 도시하고 있으나, 이보다 많은 데이터베이스 서버들 또한 본 발명의 범위에 포함될 수 있다는 점 그리고 데이터베이스 서버(100)가 추가적인 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 점이 당해 출원분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 즉, 데이터베이스 서버(100)는 복수개의 컴퓨팅 장치로 구성될 수도 있다. 복수의 노드의 집합이 데이터베이스 서버(100)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서는 도시되지 않았지만, 데이터베이스 서버(100)는 버퍼 캐시를 포함하는 하나 이상의 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 도 1에서는 도시되지 않았지만, 데이터베이스 서버(100)는 하나 이상의 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 따라서, DBMS(110)는 상기 메모리 상에서 상기 프로세서(120)에 의하여 동작될 수 있다.

본 명세서에서의 메모리는, 예를 들어, 동적 램(DRAM, dynamic random access memory), 정적 램(SRAM, static random access memory) 등의 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은, 프로세서가 직접 접근하는 주된 저장 장치로서 전원이 꺼지면 저장된 정보가 순간적으로 지워지는 휘발성(volatile) 저장 장치를 의미할 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 이러한 메모리는 프로세서(120)에 의하여 동작 될 수 있다. 메모리는 데이터 값을 포함하는 데이터 테이블(data table)을 임시로 저장할 수 있다. 상기 데이터 테이블은 데이터 값을 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서 상기 데이터 테이블의 데이터 값은 메모리로부터 영구 저장 매체(130)에 기록될 수 있다. 추가적인 양상에서, 메모리는 버퍼 캐시를 포함하며, 상기 버퍼 캐시의 데이터 블록에는 데이터가 저장될 수 있다. 버퍼 캐시에 저장된 데이터는 백그라운드 프로세스에 의하여 영구 저장 매체(130)에 기록될 수 있다.

영구 저장 매체(130)는, 예를 들어 자기(magnetic) 디스크, 광학(optical) 디스크 및 광자기(magneto-optical) 저장 디바이스뿐만 아니라 플래시 메모리 및/또는 배터리-백업 메모리에 기초한 저장 디바이스와 같은, 임의의 데이터를 지속적으로 할 수 있는 비-휘발성(non-volatile) 저장 매체를 의미할 수 있다. 이러한 영구 저장 매체(130)는 다양한 통신 수단을 통하여 데이터베이스 서버(100)의 프로세서(120) 및 메모리와 통신할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 이러한 영구 저장 매체(130)는 데이터베이스 서버(100) 외부에 위치하여 데이터베이스 서버(100)와 통신 가능할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라 영구 저장 매체(130) 및 메모리는 저장부(140)로 통칭될 수도 있다.

DBMS(110)는 데이터베이스 서버(100)에서 쿼리에 대한 파싱, 필요한 데이터를 검색, 삽입, 수정, 삭제, 인덱스 생성 및/또는 인덱스에 액세스하는 것 등과 같은 동작들을 수행하는 것을 허용하기 위한 프로그램으로서, 전술한 바와 같이, 데이터베이스 서버(100)의 메모리에서 프로세서(120)에 의하여 구현될 수 있다.

클라이언트(200)와 데이터베이스 서버(100) 또는 데이터베이스 서버들은 네트워크(미도시)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크는 공중전화 교환망(PSTN:Public Switiched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 제시되는 네트워크는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 데이터베이스 링크(dblink)를 포함할 수도 있으며, 이에 따라 복수의 데이터베이스 서버들은 이러한 데이터베이스 링크를 통해 서로 통신하여 다른 데이터베이스 서버(100)로부터의 데이터를 가져올 수 있다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.

도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 데이터베이스 서버(100)의 블록 구성도(block diagram)를 도시한다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 데이터베이스 서버(100)는 프로세서(120) 및 저장부(140)를 포함할 수 있다. 여기서 저장부(140)는 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이 메모리 및 영구 저장 매체(130)를 통칭하는 개념일 수 있다. 그리고, DBMS(110)는 프로세서(120)에 의해 실행되어 메모리 및/또는 영구 저장 매체(130)에 저장될 수 있다. 이러한 경우, 저장부(140)는 프로세서(120)와 통신하여 데이터 저장/관리를 제어할 수 있다.

또한, 프로세서(120)는 메모리 상에서 DBMS(110)를 실행하여, 이하에서 설명할 다양한 동작들을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 하나 이상의 스레드를 포함하여 각 스레드마다 임의의 동작을 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 데이터베이스 인덱스 트리(300)의 생성 동작을 수행할 수 있다. 다른 예시로, 프로세서(120)는 생성된 데이터베이스 인덱스 트리(300)를 통해 타겟 인덱스 키 값에 대한 트래버스, 즉, 인덱스 트리(300)에서 타겟 인덱스 키 값에 대한 탐색을 수행할 수 있다. 전술한 프로세서(120)의 동작 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

이하의 본문에서, 인덱스 키 값은 저장부(140)에 저장된 데이터들에 논리적 순서에 따라 할당된 값을 의미할 수 있다. 이에 따라, 데이터베이스 인덱스 트리(300)의 각 노드(예컨대, 루트 노드(root node)(310), 브랜치 노드(branch node)(330) 및 리프 노드(leaf node)(350))에는 각 노드에 포함된 데이터의 인덱스 키 값이 위치할 수 있다. 또한, 인덱스 트리(300)에서 모든 인덱스 키 값은 순차적으로 정렬된 상태로 저장될 수 있다. 그리고 각 노드에서 인덱스 키 값은 순차적으로 정렬된 상태로 저장될 수 있다.

그리고, 타겟 인덱스 키 값은 인덱스 트리(300)에서 탐색해야 하는 데이터에 대응되는 인덱스 키 값을 의미할 수 있다. 그리고, 타겟 인덱스 키 값은 클라이언트(200)로부터 발행된 쿼리에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 각 스레드가 접근해야 하는 데이터가 상이하기 때문에, 스레드마다 할당되는 타겟 인덱스 키 값이 상이할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)의 루트 노드(root node)(310)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시할 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(120)는 클라이언트(200)로부터 발행된 쿼리에 기초하여 탐색하고자 하는 타겟 인덱스 키 값을 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 타겟 인덱스 키 값을 인덱스 탐색을 수행하는 인덱스 탐색 스레드에 할당할 수 있다. 그리고, 인덱스 탐색 스레드는 인덱스 트리(300)의 최상위 노드인 루트 노드(310)부터 브랜치 노드(330), 그리고 최하위 단계의 리프 노드(350)에 도달할 때까지 탐색을 수행할 수 있다.

여기서 루트 노드(310) 및 브랜치 노드(330)와 같이, 하위 단계에 다른 노드를 포함하는 노드의 경우, 각각의 노드는 하위 단계의 노드로 연결된 하나 이상의 하위 링크(link)를 포함할 수 있다. 여기서 하위 링크란 루트 노드(310)에서 브랜치 노드(330), 또는 브랜치 노드(330)에서 리프 노드(350)로 탐색을 진행하기 위한 주소값을 의미할 수 있다. 즉 페어런트 노드(parent node)에서 차일드 노드(child node)로 탐색을 진행하기 위하여 페어런트 노드에 위치하는 차일드 노드의 주소 값을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 하위 링크는 하위 단계의 노드가 포함하는 인덱스 키에 따라 낮은 방향 하위 링크, 중간 방향 하위 링크 및 높은 방향 하위 링크 중 하나로 구분될 수 있다. 보다 구체적으로, 낮은 방향 하위 링크는 브랜치 노드(330) 중에서 현재 탐색 중인 노드에 포함된 최소값의 키보다 작은 값의 키를 포함하는 하위 리프 노드(351)와 연결된 링크일 수 있다. 또한, 높은 방향 하위 링크는 브랜치 노드(330) 중에서 현재 탐색 중인 노드에 포함된 최대값의 키보다 큰 값의 키를 포함하는 하위 리프 노드(353)와 연결된 링크일 수 있다. 또한, 중간 방향 하위 링크는 브랜치 노드(330) 중에서 현재 탐색 중인 노드에 포함된 키의 최소값 및 최대값 사이에 위치한 키를 포함하는 하위 리프 노드(352)와 연결된 링크일 수 있다. 그리고, 실시예에 따라, 노드가 포함하는 인덱스 키가 2개 이상인 경우, 해당 노드는 각각의 인덱스 키가 형성하는 구간에 대응되는 하위 리프 노드와 연결된 중간 방향 하위 링크를 포함할 수 있다. 즉, 중간 방향 하위 링크는 리프 노드(350) 중에서 현재 탐색 중인 노드에 포함된 최소값의 키보다 크고 최대값의 키보다 작으며 현재 탐색 중인 노드에 포함되지 않는 값의 키를 포함하는 하위 리프 노드와 연결된 링크일 수 있다.

그리고, 프로세서(120)는 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 페어런트 노드에서 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 각각의 인덱스 노드가 포함하는 인덱스 키 값과 타겟 인덱스 키 값을 비교하여 탐색을 진행할 링크를 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 결정된 리프 노드(350)로 연결된 하위 링크를 따라 인덱스 탐색을 진행할 수 있다.

보다 구체적으로, B-tree 인덱스 구조에서 모든 인덱스 키는 순차적으로 정렬된 상태로 저장될 수 있다. 모든 인덱스 키는 각각의 노드에 순차적으로 정렬된 상태로 저장될 수 있다. 예를 들어, 인덱스 트리의 각각의 노드는 하나 이상의 데이터 블록일 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 가장 상위 단계의 루트 노드(310)로 접근하여 루트 노드(310)가 포함하는 인덱스 키 값과 탐색하고자 하는 타겟 인덱스 키 값을 비교할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 타겟 인덱스 키가 루트 노드(310) 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 작은 값인 경우, 낮은 방향 하위 링크에 연결된 낮은 방향 브랜치 노드(330)로 인덱스 탐색을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 타겟 인덱스 키가 루프 노드(310) 내의 키 중 최대값을 가지는 키보다 큰 값인 경우, 높은 방향 하위 링크에 연결된 높은 방향 브랜치 노드로 인덱스 탐색을 수행할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 프로세서(120)는 타겟 인덱스 키가 루트 노드(310) 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 크고 최대값을 가지는 키보다 작은 값이며, 루트 노드(310) 내에 포함되지 않는 값인 경우, 중간 방향 하위 링크에 연결된 중간 방향 브랜치 노드로 인덱스 탐색을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 브랜치 노드(330)로 접근하여 동일한 동작을 수행함으로써 탐색을 수행할 리프 노드(350)를 결정할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 프로세서(120)는 클라이언트(200)로부터 수신한 쿼리에 기초하여 42라는 타겟 인덱스 키 값을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 인덱스 탐색 스레드에게 인덱스 트리(300)에서 인덱스 키 값이 42인 데이터를 탐색할 것을 결정할 수 있다. 이에 따라, 인덱스 탐색 스레드는 70이라는 인덱스 키 값과 함께, 낮은 방향 하위 링크 및 높은 방향 하위 링크를 포함하는 루트 노드(310)에게 접근할 수 있다. 그리고, 상기 인덱스 탐색 스레드는 타겟 인덱스 키 값에 해당하는 42와, 루트 노드(310)에 해당하는 인덱스 키 값 70을 비교하여 낮은 방향 브랜치 노드(330)로 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정할 수 있다. 또한, 인덱스 탐색 스레드는 21과 35를 인덱스 키 값으로 포함하는 브랜치 노드(330)에 접근할 수 있다. 그리고, 브랜치 노드(330)는 21 미만의 인덱스 키 값에 대응하는 낮은 방향 하위 차일드 노드(351), 21 이하이고 35 미만인 인덱스 키 값에 대응하는 중간 방향 하위 리프 노드(352), 그리고 35 이상인 인덱스 키 값에 대응하는 높은 방향 하위 리프 노드(353)로 각각 연결된 3개의 하위 링크를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 인덱스 탐색 스레드는 타겟 인덱스 키 값에 해당하는 42와 21 및 35의 인덱스 키 값을 비교하여 높은 방향 하위 리프 노드(353)로 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정할 수 있다. 이에 따라, 인덱스 탐색 스레드는 높은 방향 하위 리프 노드(353)에 접근하여 타겟 인덱스 키 값에 해당하는 데이터 주소값을 획득할 수 있다. 전술한 인덱스 탐색 스레드의 자세한 동작 및 수치의 한정은 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

그리고, 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)의 구조 변경이 발생한 것으로 판단되는 경우, 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)의 구조 변경이 발생한 것으로 판단되는 경우, 인덱스 탐색 스레드가 인덱스 탐색을 재시도 하도록 할 수 있다. 또한. 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)의 구조 변경이 발생한 것으로 판단되지 않는 경우, 인덱스 탐색 스레드가 인덱스 탐색을 계속적으로 진행하도록 할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 저장부(140)는 데이터베이스 서버(100)의 테스크 수행과 관련하여 저장되는 임의의 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(140)는 DBMS(110) 및/또는 영구 저장 매체(130)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 저장부(140)는 데이터베이스 서버(100) 상에서의 테이블(예컨대, 인덱스 테이블) 등을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 테이블들의 생성은 제어 모듈(미도시)과 같은 별도의 컴포넌트에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 저장부(140)는 데이터의 저장(업데이트 포함)과 관련된 요청을 처리 및 관리할 수 있다. 이러한 저장부(140)는 데이터 및 인덱스 테이블 등을 저장할 것을 결정할 수 있다. 또한, 저장부(140)는 데이터 및/또는 인덱스 테이블에 대한 저장 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 저장부(140)는 데이터에 대하여 데이터 테이블 상에서의 저장 위치를 결정할 수 있다. 다른 예시로, 저장부(140)는 데이터에 대하여 영구 저장 매체(130) 상의 저장 위치를 결정할 수 있다. 저장부(140)는 생성된 데이터베이스 인덱스 트리(300)를 저장할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 저장부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 데이터베이스 인덱스 트리(300)를 저장할 수 있다. 여기서 데이터베이스 인덱스 트리(300)는 복수의 서브 인덱스 구조들을 계층적으로 구비하는 형태가 될 수 있다. 도 2에 도시된 저장부(140)에 저장되는 데이터베이스 인덱스 트리(300)는 하나의 루트 노드(310), 하나의 브랜치 노드(330) 및 두 개의 하위 리프 노드들(350)만을 포함하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 본 개시내용의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 임의의 개수 및 임의의 형태의 노드들이 데이터베이스 인덱스 트리(300)를 형성할 수 있다.

예를 들어, 데이터베이스 인덱스 구조는 최상위 레벨의 루트 노드와 최하위 레벨의 리프 노드를 포함할 수 있으며, 루트 노드와 리프 노드의 사이 레벨에 브랜치 노드를 포함할 수 있다. 본 개시에서 페어런트 노드와 차일드 노드는 복수의 노드들 중 상위 레벨인 노드가 페어런트 노드이고 하위 레벨인 노드가 차일드 노드 일 수 있다. 페어런트 노드는 차일드 노드의 주소를 포함하는 링크를 포함할 수 있다. 루트 노드는 페어런트 노드가 존재하지 않는 노드일 수 있으며 리프 노드는 차일드 노드가 존재하지 않는 노드일 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따라서, 복수의 서브 인덱스 구조들 중 하나 이상의 페어런트 노드(예컨대, 루트 노드(310) 및/또는 브랜치 노드(330))는 자신의 하위 레벨의 서브 인덱스 구조의 시작 ROWID 값 및 상기 하위 레벨의 서브 인덱스 구조에 접근하기 위한 주소값을 포함할 수 있다. 이에 따라, 페어런트 노드는 차일드 노드(들)을 포인팅할 수 있어서, 인덱스 구조에서의 상위 레벨로부터 하위 레벨로의 대한 인덱스 탐색이 이루어질 수 있다. 프로세서(120)는 인덱스 탐색 수행시에 각 노드의 조건을 확인하고 상기 조건에 기초하여 연산을 수행할 수 있다. 상기 조건은 탐색 목표의 타겟 인덱스 키 값이 노드에 포함하는 인덱스 키 값의 범위에 포함되는지 여부일 수 있다.

보다 구체적으로, 프로세서(120)가 루트 노드(310)로부터 인덱스 탐색을 하는 경우, 루트 노드(310)에 포함된 인덱스 키를 브랜치 노드(330)로의 분기값(즉, 어느 브랜치 노드(330) 방향으로 탐색을 진행해야 하는지 결정하는 값)으로 사용하고, 그리고 브랜치 노드(330)의 주소(DBA: Data Block Address)에 기초하여 탐색을 진행할 브랜치 노드(330)를 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 브랜치 노드(330)에서도 동일한 방식으로 리프 노드(350)들 중 탐색을 진행할 리프 노드(350)를 결정할 수 있다.

또한, 인덱스 탐색 스레드가 인덱스를 탐색하는 도중 인덱스 탐색 과정에서 얻은 바운드 정보에 기초하여, 다른 스레드에 의해 인덱스 트리(300)의 구조가 변경되더라도 최대한 탐색 경로를 유지하며 가까운 노드에서 탐색을 재시도할 수 있다. 그리고 이를 통해 동시 작업 환경에서 루트 노드(310)에서부터 재탐색하는 확률을 크게 낮출 수 있어 인덱스 탐색 시간을 획기적으로 줄여줄 수 있다.

그리고 이러한 특징에 의해서, 컴퓨팅 장치의 데이터 처리 속도를 향상시키고, 동시 작업 환경에서 인덱스 구조의 정합성을 보장하면서도 작업의 동시성을 향상시켜 데이터베이스 시스템(10)의 성능을 효율적으로 개선할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(120)가 인덱스 트리(300)를 통해 인덱스 탐색을 수행하는 일 예시도이다.

본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(120)는 루트 노드부터 인덱스 트리의 탐색을 수행할 수 있다. 또한 프로세서(120)는 현재 탐색 노드 각각을 판독하여 인덱스 트리(300)의 구조 변경 여부를 판단할 수 있다.

인덱스 트리(300)의 구조 변경은 인덱스 탐색의 경로가 변경될 수 있는 인덱스에 대한 변경들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인덱스 트리(300)의 구조 변경은 노드의 스플릿, 노드에서 키 값의 삽입, 노드에서 키 값의 삭제, 노드에서 키 값의 변경 및 노드 연결 링크의 변경 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

프로세서(120)는 인덱스 탐색 스레드가 인덱스 트리(300)에 대한 탐색을 계속 진행할 것을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 타겟 인덱스 키 값에 해당하는 42와, 루트 노드(310)에 해당하는 인덱스 키 값 70을 비교하여 낮은 방향 브랜치 노드(330)로 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정할 수 있다. 이에 따라, 인덱스 탐색 스레드는 21과 35를 인덱스 키 값으로 포함하는 브랜치 노드(330)에 접근할 수 있다. 프로세서(120)는 후술할 바와 같이 현재 탐색 노드(본 예시에서는 브랜치 노드 (330))에서 트래버스 조건의 만족 여부를 판단하여 인덱스 구조 변경이 발생하였는지, 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지(즉, 루트 노드부터 탐색하거나 이전 탐색 노드로 되돌아 가서 탐색을 재수행해야 하는지 등)여부를 판단할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 인덱스 탐색 스레드가 인덱스 트리(300)에 대한 재탐색을 수행할 것을 결정할 수 있다. 여기서 인덱스 트리(300)에 대한 재탐색은 최상위 레벨의 노드(예컨대, 루트 노드(310))로부터 수행되거나, 또는 임의의 레벨의 페어런트 노드(즉, 루트 노드와 현재 탐색 중인 노드 사이의 임의의 브랜치 노드)로부터 수행될 수 있다. 전술한 인덱스 키 값의 수치 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(120)는 해당 노드의 정보를 추가로 확인함으로써 인덱스 트리(300)의 구조가 변경되었는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)의 구조 변경이 발생한 것으로 판단되는 경우, 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(120)는 해당 노드의 정보와 타겟 인덱스 키 값을 통해 인덱스 탐색 경로를 유지할 것인가 여부를 결정할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)에 구조 변경이 발생한 것으로 판단되는 경우, 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 판단할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(120)는 인덱스 탐색 스레드가 노드에 접근할 때, 해당 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key) 중 적어도 하나의 정보를 획득할 수 있다. 여기서 어퍼 바운드 키는 노드에 포함될 수 있는 인덱스 키 중 최대 값을 의미할 수 있다. 즉, 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키는 인덱스 트리 구조상 해당 노드에 포함될 수 있는 인덱스 키 값을 결정하는 경계일 수 있다. 도 4b의 예시에서, 차일드 노드 N3(431)은 페어런트 노드 N1(411)이 11과 15의 인덱스 키 값을 가지며, 11과 15 사이에 위치하는 링크(즉, 중간 방향 하위 링크)로 페어런트 노드 N1(411)과 연결되어 있으므로, 11과 15 사이의 인덱스 키 값 만이 차일드 노드 N3(431)에 포함될 수 있다. 즉, 이경우, 11는 차일드 노드 N3(431)의 로어 바운드 키이고, 15는 차일드 노드 N3(431)의 어퍼 바운드 키일 수 있다. 즉, 각각의 노드는 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 도 4b의 예시에서, 차일드 노드 N4(432)는 페어런트 노드 N1(411)의 높은 방향 하위 링크와 연결되었으므로, 15 보다 큰 인덱스 키 값 만을 포함할 수 있으므로, 15가 차일드 노드 N4(432)의 로어 바운드 키가 될 수 있으며, 어퍼 바운드 키는 존재하지 안을 수 있다(이 경우, 실시예에 따라 어퍼 바운드 키는 무한대로 처리될 수도 있다). 전술한 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키의 값 및 인덱스의 구조는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키는 각 노드별로 결정될 수 있으며, 프로세서(120)는 인덱스 트리의 구조 변경 시 각 노드별로 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

즉, 노드의 로어 바운드 및 어퍼 바운드 정보는 해당 노드에 포함될 수 있는 인덱스 키의 최소값 및 최대값을 명시할 수 있다. 그리고, 인덱스 구조 변경 스레드에 의해 해당 노드의 인덱스 구조가 변경될 때, 각 노드의 어퍼 바운드 및 로어 바운드 정보가 갱신될 수 있다. 또한, 상기 인덱스 구조 변경 스레드는 관여한 노드들의 어퍼 바운드 및/또는 로어 바운드 정보를 갱신할 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(120)는 브랜치 노드(330)의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키와 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 어퍼 바운드 키 및/또는 로어 바운드 키는 접근하는 노드의 구조가 변경되었을 때, 어느 노드부터 재시도를 할지 결정하기 위해 활용될 수 있다.

보다 구체적으로, 프로세서(120)는 획득한 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 중 적어도 하나가 트래버스 조건을 만족시키는 경우, 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정할 수 있다.

여기서 트래버스 조건이란 프로세서(120)가 인덱스 탐색 경로를 유지하기 위한 조건으로서, 각 노드 별 어퍼 바운드 키 및/또는 로어 바운드 키의 존재 여부에 따라 조건이 상이할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)가 어퍼 바운드 키만 존재하는 노드를 탐색하는 경우에, 타겟 인덱스 키가 어퍼 바운드 키 보다 작은 경우 트래버스 조건이 성립한다고 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(120)가 로어 바운드 키만 존재하는 노드를 탐색하는 경우에, 타겟 인덱스 키가 로어 바운드 키 보다 큰 경우 트래버스 조건이 성립한다고 판단할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)가 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 모두가 존재하는 노드를 탐색하는 경우, 타겟 인덱스 키가 로어 바운드 키보다 크고 어퍼 바운드 키보다 작다면 트래버스 조건이 성립한다고 판단할 수 있다. 여기서, 트래버스 조건은 타겟 인덱스 키가 로어 바운드 키 이상이고 어퍼 바운드 키 미만인 조건일 수도 있고, 타겟 인덱스 키가 로어 바운드 키를 초과하고 어퍼 바운드 키 이하인 조건일 수도 있으며, 타겟 인덱스 키가 로어 바운드 키 이상이고 어퍼 바운드 키 이하인 조건일 수도 있으며, 타겟 인덱스 키가 로어 바운드 키를 초과하고 어퍼 바운드 키 미만인 조건일 수도 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 트래버스 조건이 성립하는 경우, 해당 노드까지의 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정할 수 있다. 즉 프로세서(120)는 트래버스 조건이 성립하는 경우, 루트 노드부터 인덱스 탐색을 재개하지 않고, 현재 탐색 중인 노드부터 인덱스 탐색을 계속해서 수행할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 프로세서(120)는 브랜치 노드(330)에 기록된 정보에 기초하여 어퍼 바운드 키가 70이라는 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 타겟 인덱스 키 42가 브랜치 노드(330)의 70이라는 어퍼 바운드 키보다 작은 값을 가지고 있기 때문에, 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 인덱스 탐색 이후, 인덱스 트리(300)의 구조는 변경되었지만 해당 브랜치 노드(330)까지의 탐색 경로가 유지될 것이라고 판단할 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에서 인덱스의 탐색 개시 이후 인덱스 트리(300)의 구조는 변경되었으나 브랜치 노드(330)까지 탐색한 결과는 유효하므로, 루트 노드(310)부터 재탐색 할 필요가 없으며 브랜치 노드(330)부터 탐색을 수행하여도 루트 노드(310)부터 재탐색하는 것과 동일한 결과를 얻을 수 있음을 어퍼 바운드 및 로어 바운드 중 적어도 하나에 기초하여 판단할 수 있다. 전술한 인덱스 키 및 타겟 인덱스 키의 수치 한정은 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

그리고, 프로세서(120)는 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 판단에 기초하여 브랜치 노드(330)와 링크로 연결된 이전 노드를(즉, 패어런트 노드) 판독하여 이전 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정할 수 있다. 여기서 이전 노드란 인덱스 탐색 스레드가 탐색을 진행하기 위해 접근한 브랜치 노드(330)를 기준으로 상위 단계의 노드를 의미할 수 있다.

보다 구체적으로, 프로세서(120)는 인덱스 탐색이 시작된 이후 인덱스 트리(300)의 구조 변경이 발생한 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 중 적어도 하나가 트래버스 조건을 만족시키지 못하는 경우, 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 한다고 판단할 수 있다. 여기서 트래버스 조건이란 프로세서(120)가 인덱스 탐색 경로가 유지되어도 된다고 판단하기 위한 조건으로서, 탐색 노드에 어퍼 바운드 키 및/또는 로어 바운드 키의 존재 여부에 따라 조건이 상이할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 노드에 어퍼 바운드 키만 존재하고, 타겟 인덱스 키가 노드의 어퍼 바운드 키보다 큰 경우 트래버스 조건이 성립하지 않는다고 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 노드에 로어 바운드 키만 존재하고, 타겟 인덱스 키가 노드의 로어 바운드 키보다 작은 경우 트래버스 조건이 성립하지 않는다고 판단할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 노드에 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 모두가 존재하는 경우, 타겟 인덱스 키가 로어 바운드 키와 어퍼 바운드 키 사이의 구간에 포함되지 않는 경우 트래버스 조건이 성립하지 않는다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 트래버스 조건이 성립하지 않는 경우, 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 한다고 판단할 수 있다. 이러한 경우, 프로세서(120)는 인덱스 탐색 스레드가 접근하고 있는 브랜치 노드(330)의 이전 노드(즉, 브랜치 노드의 페어런트 노드)부터 탐색을 재수행할 것을 결정할 수 있다.

또한, 인덱스 탐색 스레드가 인덱스를 탐색하는 도중 인덱스 탐색 과정에서 얻은 바운드 정보에 기초하여, 다른 스레드에 의해 인덱스 트리(300)의 구조가 변경되더라도 최대한 탐색 경로를 유지하며 가까운 노드에서 탐색을 재시도할 수 있다. 그리고 이를 통해 동시 작업 환경에서 루트 노드(310)에서부터 재탐색하는 확률을 크게 낮출 수 있어 인덱스 탐색 시간을 획기적으로 줄여줄 수 있다. 또한, 탐색 중에 인덱스 노드의 스플릿 등 구조 변경이 발생하는 경우에도 탐색 경로를 변경하지 않을 수 있어 인덱스 노드에 대한 락이 필요치 않으며, 인덱스를 탐색하는 스레드와 인덱스를 변경하는 스레드 사이의 락 경합이 필요치 않아 동시성이 향상되어 컴퓨터 장치의 인덱스 처리 속도를 향상시킬 수 있다.

그리고 이러한 특징에 의해서, 컴퓨팅 장치의 데이터 처리 속도를 향상시키고, 동시 작업 환경에서 인덱스 구조의 정합성을 보장하면서도 작업의 동시성을 향상시켜 데이터베이스 시스템(10)의 성능을 효율적으로 개선할 수 있다.

도 4a 및 4b는 본 개시의 일 실시예에 따른 인덱스 트리(300)의 구조 변경의 일 예시도이다.

본 개시의 일 실시예에 따른 인덱스 트리(300)의 구조 변경은 인덱스 탐색의 경로가 변경될 수 있는 인덱스에 대한 변경들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인덱스 트리(300)의 구조 변경은 노드의 스플릿, 노드에서 키 값의 삽입, 노드에서 키 값의 삭제, 노드에서 키 값의 변경 및 노드 연결 링크의 변경 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

예를 들어, 인덱스 트리(300)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 하나의 페어런트 노드 N1(410)과 두 개의 차일드 노드 N2(420), N3(430)로 구성될 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 상기 인덱스 트리(300)에서 루트 노드 N1(410) 상에 키 값을 삽입하고, 하위 리프 노드 N3(430)를 스플릿함으로써, 인덱스 트리(300)의 구조를 변경할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 인덱스 트리(300)가 하나의 페어런트 노드 N1(411)과 세 개의 차일드 노드 N1(421), N2(431) 및 N3(432)로 구성되도록 할 수 있다. 전술한 인덱스 트리(300)의 구조 변경은 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 또한, 프로세서(120)는 변경된 인덱스 트리(300)의 구조에 상응하도록 각각의 노드가 포함하는 어퍼 바운드 및 로어 바운드 정보를 갱신할 수 있다.

프로세서(120)는 인덱스 트리(300)의 노드 스플릿 방식에 따라 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 중 1개를 이용하거나, 또는 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 모두를 이용하여 인덱스 탐색 경로를 변경할 것을 결정할 수 있다. 여기서 노드 스플릿 방식은 해당 노드가 포함하는 키가 새로 생성되는 노드로 옮겨지는 방식에 따라 최소 두 가지로 구분될 수 있다.

보다 구체적으로, 노드 스플릿은 인덱스 노드가 포함하는 인덱스 키의 일부를 새로운 노드로 이전하는 동작으로서, 인덱스 노드가 포함하는 인덱스 키 중 크기가 큰 키를 새로운 노드로 옮기는 방식과 인덱스 키 중 크기가 작은 키를 새로운 노드로 옮기는 방식 중 적어도 하나의 방식으로 수행될 수 있다. 먼저, 인덱스 노드가 포함하는 인덱스 키 중 크기가 큰 키를 새로운 노드로 옮기는 방식에서는 기존 노드의 로어 바운드 키는 변하지 않고, 어퍼 바운드 키만 변동될 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)에 포함되는 노드 별로 어퍼 바운드 키에 대한 정보를 기록하고, 이를 인덱스 탐색에 활용할 수 있다. 또한, 인덱스 키 중 크기가 작은 키를 새로운 노드로 옮기는 방식 중 적어도 하나의 방식에서는 기존 노드의 어퍼 바운드 키는 변하지 않고, 로어 바운드 키만 변동될 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)에 포함되는 노드 별로 로어 바운드 키에 대한 정보를 기록하고, 이를 인덱스 탐색에 활용할 수 있다.

또한, 실시예에 따라 노드 스플릿은 인덱스 키 중 크기가 큰 키를 새로운 제 1 노드로 옮기고, 인덱스 키 중 크기가 작은 키를 새로운 제 2 노드로 옮기는 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 경우, 기존 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키가 동시에 변동될 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)에 포함되는 노드 별로 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키에 대한 정보를 모두 기록하고, 이를 인덱스 탐색에 활용할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(120)는 인덱스 트리(300)에 포함된 각각의 노드들에 바운드 정보를 기록할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 인덱스 탐색 스레드로 하여금 접근하는 루트 노드(310) 및 브랜치 노드(330)의 바운드 정보를 획득하도록 할 수 있다. 여기서 각각의 노드는 노드 스플릿 방식에 따라, 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 해당 노드에 어퍼 바운드 키에 대한 정보만 기록되어 있고 타겟 인덱스 키가 어퍼 바운드 키보다 작거나, 해당 노드에 로어 바운드 키에 대한 정보만 기록되어 있고 타겟 인덱스 키가 로어 바운드 키보다 크거나, 또는, 해당 노드에 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키에 대한 정보가 모두 기록되어 있고 타겟 인덱스 키가 어퍼 바운드 키와 로어 바운드 키 사이의 범위에 해당되는 경우, 인덱스 트리(300)의 구조 변경이 이뤄졌다고 하더라도 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정할 수 있다.

도 4의 예시에서, 페어런트 노드 N1(410)은 차일드 노드 N2(420), 차일드 노드 N3(430)와 링크를 통해 연결될 수 있다. 차일드 노드 N2(420)은 페어런트 노드 N1(410)의 낮은 방향 하위 링크와 연결되고, 차일드 노드 N3(430)은 페어런트 노드 N1(410)의 높은 방향 하위 링크와 연결될 수 있다. 인덱스 구조 변경 전 차일드 노드 N2(420)는 페어런트 노드 N1(410)의 낮은 방향 하위 링크와 연결되었으므로, 페어런트 노드 N1(410)이 포함하는 인덱스 키 값 보다 작은 값 만을 포함할 수 있으므로, 차일드 노드 N2(420)의 로어 바운드 키는 존재하지 않고(또는, 음의 무한대 또는 임의의 충분히 작은 값(예를 들어, 0)으로 처리될 수도 있음), 어퍼 바운드 키는 11이 된다. 인덱스 구조 변경 전 차일드 노드 N3(430)은 페어런트 노드 N1(410)의 높은 방향 하위 링크와 연결되었으므로, 페어런트 노드 N1(410)이 포함하는 인덱스 키 값 보다 큰 값 만을 포함할 수 있으므로, 차일드 노드 N3(430)의 어퍼 바운드 키는 존재하지 않고(또는, 양의 무한대 또는 임의의 충분히 큰 값(예를 들어, 테이블의 row 수보다 큰 임의의 수), 로어 바운드 키는 11이 된다.

컴퓨팅 장치의 노드 구조 변경에 의하여 페어런트 노드 N1(410)에 인덱스 키 15가 삽입되고, 차일드 노드 N3(430)이 인덱스 키 12 를 포함하는 차일드 노드 N3(431) 및 인덱스 키 20을 포함하는 차일드 노드 N4(432)로 스플릿 될 수 있다. 이러한 구조 변경은 프로세서(120)의 인덱스 탐색 중에 수행될 수 있다. 인덱스 구조 변경 후 차일드 노드 N2(420)는 페어런트 노드 N1(410)의 낮은 방향 하위 링크와 연결되었으므로, 페어런트 노드 N1(410)이 포함하는 인덱스 키 값 보다 작은 값 만을 포함할 수 있으므로, 차일드 노드 N2(420)의 로어 바운드 키는 존재하지 않고(또는, 음의 무한대 또는 임의의 충분히 작은 값(예를 들어, 0)으로 처리될 수도 있음), 어퍼 바운드 키는 11이 된다. 인덱스 구조 변경 후 차일드 노드 N3(431)은 페어런트 노드 N1(410)의 중간 방향 하위 링크와 연결되었으므로, 페어런트 노드 N1(410)이 포함하는 인덱스 키 값 중 가장 큰 값과 가장 작은 값 사이의 인덱스 키 값 만을 포함할 수 있으므로, 차일드 노드 N3(430)의 어퍼 바운드 키는 페어런트 노드 N1(410)가 포함하는 인덱스 키 중 최대 값인 15이고, 로어 바운드 키는 11이 된다. 인덱스 구조 변경 후 차일드 노드 N4(432)는 페어런트 노드 N1(410)의 높은 방향 하위 링크와 연결되었으므로, 페어런트 노드 N1(410)가 포함하는 인덱스 키 값 보다 큰 값 만을 포함할 수 있어, 로어 바운드 키는 15가 된다.

이러한 예시에서, 인덱스 구조 변경 전 타겟 인덱스 키 20의 탐색을 시작하고, 페어런트 노드 N1(410)을 판독하여 차일드 노드 N3(430)로 향하는 링크를 획득하고, 인덱스의 구조 변경이 발생한 경우, 프로세서(120)는 차일드 노드 N3(431)을 탐색하나 스플릿 후 차일드 노드 N3(431)은 인덱스 키 20을 포함하지 않는다. 이 경우, 프로세서(120)는 차일드 노드 N3(431)의 어퍼 바운드 키(이 경우, 15)와 로어 바운드 키(이 경우, 11)와 타겟 인덱스 키(이 경우, 20)의 크기를 비교하여 트래버스 조건에 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 타겟 인덱스 키 20은 어퍼 바운드 키 보다 큰 값이므로, 트래버스 조건은 만족되지 않을 수 있다. 프로세서(120)는 트래버스 조건이 만족되지 않는 것으로 결정한 경우, 탐색 이후에 발생한 인덱스 트리의 구조 변경이 탐색 경로에 영향을 주는 것으로 판단할 수 있고, 차일드 노드 N3(431)의 페어런트 노드 N1(410)으로 되돌아가 탐색을 재개할 수 있다. 도 4a 및 4b에 도시되지는 않았으나, 페어런트 노드가 트래버스 조건을 만족하지 않는 경우에 프로세서는 해당 노드의 패어런트 노드(즉, 인덱스 구조 변경을 감지한 노드의 2레벨 상위 노드)로 되돌아가 트래버스 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 트래버스 조건의 만족 여부에 기초하여 탐색 개시 이후에 인덱스 트리의 구조 변경의 존재 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 트래버스 조건을 만족하지 않는 노드를 식별한 경우, 탐색 개시 이후에 인덱스 트리의 구조 변경이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 전술한 인덱스 키 및 인덱스 트리의 구조 변경은 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

전술한 인덱스 구조 변경의 예시에서, 타겟 인덱스 키가 14인 경우, 프로세서(120)는 차일드 노드 N3(431)을 판독하여 타겟 인덱스 키가 차일드 노드 N3(431)의 어퍼 바운드 키 보다 작고, 로어 바운드 키 보다 큰 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 이 경우, 트래버스 조건을 만족하므로 탐색 개시 이후 인덱스 구조 변경에도 불구하고 차일드 노드 N3(431)까지의 탐색은 유효한 것으로 판단할 수 있다(즉, 루트 노드부터 재탐색 하더라도 차일드 노드 N3(431)에 도달할 수 있음). 프로세서(120)는 이 경우 페어런트 노드로 되돌아 가지 않고 차일드 노드 N3(431)에서 인덱스 탐색을 계속할 수 있다. 전술한 인덱스 키 및 인덱스 트리의 구조 변경은 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

또한, 인덱스 탐색 스레드가 인덱스를 탐색하는 도중 인덱스 탐색 과정에서 얻은 바운드 정보에 기초하여, 다른 스레드에 의해 인덱스 트리(300)의 구조가 변경되더라도 최대한 탐색 경로를 유지하며 가까운 노드에서 탐색을 재시도할 수 있다. 그리고 이를 통해 동시 작업 환경에서 루트 노드(310)에서부터 재탐색하는 확률을 크게 낮출 수 있어 인덱스 탐색 시간을 획기적으로 줄여줄 수 있다.

그리고 이러한 특징에 의해서, 컴퓨팅 장치의 데이터 처리 속도를 향상시키고, 동시 작업 환경에서 인덱스 구조의 정합성을 보장하면서도 작업의 동시성을 향상시켜 데이터베이스 시스템(10)의 성능을 효율적으로 개선할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 인덱스 탐색 방법의 순서도(flow-chart)다.

본 개시의 일 실시예에 따른 인덱스 탐색은 컴퓨팅 장치에 의하여 수행될 수 있다. 여기서 컴퓨팅 장치는 하나 이상의 프로세서(120) 및 하나 이상의 프로세서에서 실행가능한 명령들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 이하에서는 컴퓨팅 장치가 인덱스 트리(300)에서 특정 인덱스를 탐색하는 순서에 대하여 자세히 서술한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는 인덱스 트리(300)의 루트 노드(root node)(310)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시(501)할 수 있다. 보다 구체적으로, 컴퓨팅 장치는 클라이언트(200)로부터 발행된 쿼리에 기초하여 탐색하고자 하는 타겟 인덱스 키 값을 결정할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 타겟 인덱스 키 값을 인덱스 탐색을 수행하는 인덱스 탐색 스레드에 할당할 수 있다. 그리고, 인덱스 탐색 스레드는 인덱스 트리(300)의 최상위 노드인 루트 노드(310)부터 브랜치 노드(330), 그리고 최하위 단계의 리프 노드(350)에 도달할 때까지 탐색을 수행할 수 있다.

그리고, 컴퓨팅 장치는 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행(502)할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 링크를 따라 페어런트 노드(즉, 현재 탐색 노드)에서 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 브랜치 노드(330)로 연결된 링크를 따라 리프 노드(350)로 인덱스 트리의 탐색을 수행(502)할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 각각의 인덱스 노드가 포함하는 인덱스 키 값과 타겟 인덱스 키 값을 비교하여 탐색을 진행할 리프 노드(350)를 결정할 수 있다. 그리고, 컴퓨팅 장치는 결정된 리프 노드(350)로 연결된 하위 링크를 따라 인덱스 탐색을 진행할 수 있다.

보다 구체적으로, B-tree 인덱스 구조에서 모든 인덱스 키는 순차적으로 정렬된 상태로 저장될 수 있다. 모든 인덱스 키는 각각의 노드에 순차적으로 정렬된 상태로 저장될 수 있다. 예를 들어, 인덱스 트리의 각각의 노드는 하나 이상의 데이터 블록일 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 가장 상위 단계의 루트 노드(310)로 접근하여 루트 노드(310)가 포함하는 인덱스 키 값과 탐색하고자 하는 타겟 인덱스 키 값을 비교할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 타겟 인덱스 키가 루트 노드(310) 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 작은 값인 경우, 낮은 방향 하위 링크에 연결된 낮은 방향 브랜치 노드(330)로 인덱스 탐색을 수행할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 타겟 인덱스 키가 루프 노드(310) 내의 키 중 최대값을 가지는 키보다 큰 값인 경우, 높은 방향 하위 링크에 연결된 높은 방향 브랜치 노드로 인덱스 탐색을 수행할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치는 타겟 인덱스 키가 루프 노드(310) 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 크고 최대값을 가지는 키보다 작은 값이며, 루트 노드(310) 내에 포함되지 않는 값인 경우, 중간 방향 하위 링크에 연결된 중간 방향 브랜치 노드로 인덱스 탐색을 수행할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 브랜치 노드(330)로 접근하여 동일한 동작을 수행함으로써 탐색을 수행할 리프 노드(350)를 결정할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치는 인덱스 탐색에 있어서 매 노드 마다 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정(503)할 수 있다. 또한 컴퓨팅 장치는 인덱스 트리(300)의 구조 변경 여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 컴퓨팅 장치는 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키와 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 트리의 구조가 변경되었는지 여부와 인덱스 탐색의 경로를 변경할지 여부를 판단할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 현재 탐색 노드가 트래버스 조건을 만족하지 않는 경우, 인덱스 트리의 구조가 변경된 것으로 판단할 수 있고, 이 경우, 인덱스 탐색의 경로를 변경할 수 있다. 인덱스 탐색의 경로를 변경할 것을 결정한 경우 컴퓨팅 장치는 페어런트 노드부터 재 탐색을 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 해당 노드에서 트래버스 조건을 확인함으로써 인덱스 트리(300)의 구조가 변경되었는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 인덱스 탐색 스레드가 인덱스를 탐색하는 도중 인덱스 탐색 과정에서 얻은 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 정보에 기초하여, 다른 스레드에 의해 인덱스 트리(300)의 구조가 변경되더라도 최대한 탐색 경로를 유지하며 가까운 노드에서 탐색을 재시도할 수 있다. 그리고 이를 통해 동시 작업 환경에서 루트 노드(310)에서부터 재탐색하는 확률을 크게 낮출 수 있어 인덱스 탐색 시간을 획기적으로 줄여줄 수 있다.

그리고 이러한 특징에 의해서, 컴퓨팅 장치의 데이터 처리 속도를 향상시키고, 동시 작업 환경에서 인덱스 구조의 정합성을 보장하면서도 작업의 동시성을 향상시켜 데이터베이스 시스템(10)의 성능을 효율적으로 개선할 수 있다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템(10)에서 인덱스 탐색을 수행하기 위한 수단을 도시한 블록 구성도이다.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터의 검색 성능 향상 방법은 다음과 같은 수단에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터의 검색 성능 향상 방법은 인덱스 트리의 루트 노드부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하기 위한 수단(601), 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하기 위한 수단(602), 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하기 위한 수단(603)에 의하여 구현될 수 있다.

대안적으로, 상기 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하기 위한 수단은 상기 타겟 인덱스 키가 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 작은 값인 경우, 낮은 방향 하위 링크에 연결된 낮은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최대값을 가지는 키보다 큰 값인 경우, 높은 방향 하위 링크에 연결된 높은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 또는 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 크고 최대값을 가지는 키보다 작은 값이며 상기 현재 탐색 노드 내에 포함되지 않는 값인 경우, 중간 방향 하위 링크에 연결된 중간 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하는 수단을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하는 수단은 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 수단을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 수단은, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 어퍼 바운드 키 보다 작은 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 수단; 및 상기 타겟 인덱스 키가 상기 로어 바운드 키 보다 큰 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 동작 중 적어도 하나의 수단을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 수단을 더 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 수단은 상기 페어런트 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 수단을 포함할 수 있다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템(10)에서 인덱스 탐색을 수행하기 위한 모듈을 도시한 블록 구성도이다.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터의 검색 성능 향상 방법은 다음과 같은 모듈에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터의 검색 성능 향상 방법은 인덱스 트리의 루트 노드부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하기 위한 모듈(701), 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하기 위한 모듈(702), 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하기 위한 모듈(703)에 의하여 구현될 수 있다.

대안적으로, 상기 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하기 위한 모듈은 상기 타겟 인덱스 키가 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 작은 값인 경우, 낮은 방향 하위 링크에 연결된 낮은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최대값을 가지는 키보다 큰 값인 경우, 높은 방향 하위 링크에 연결된 높은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 또는 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 크고 최대값을 가지는 키보다 작은 값이며 상기 현재 탐색 노드 내에 포함되지 않는 값인 경우, 중간 방향 하위 링크에 연결된 중간 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하는 모듈을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하는 모듈은 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 모듈을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 모듈은, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 어퍼 바운드 키 보다 작은 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 모듈; 및 상기 타겟 인덱스 키가 상기 로어 바운드 키 보다 큰 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 동작 중 적어도 하나의 모듈을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 모듈을 더 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 모듈은 상기 페어런트 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 모듈을 포함할 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템(10)에서 인덱스 탐색을 수행하기 위한 로직을 도시한 블록 구성도이다.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터의 검색 성능 향상 방법은 다음과 같은 로직에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터의 검색 성능 향상 방법은 인덱스 트리의 루트 노드부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하기 위한 로직(801), 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하기 위한 로직(802), 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하기 위한 로직(803)에 의하여 구현될 수 있다.

대안적으로, 상기 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하기 위한 로직은 상기 타겟 인덱스 키가 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 작은 값인 경우, 낮은 방향 하위 링크에 연결된 낮은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최대값을 가지는 키보다 큰 값인 경우, 높은 방향 하위 링크에 연결된 높은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 또는 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 크고 최대값을 가지는 키보다 작은 값이며 상기 현재 탐색 노드 내에 포함되지 않는 값인 경우, 중간 방향 하위 링크에 연결된 중간 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하는 로직을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하는 로직은 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 로직을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 로직은, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 어퍼 바운드 키 보다 작은 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 로직; 및 상기 타겟 인덱스 키가 상기 로어 바운드 키 보다 큰 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 동작 중 적어도 하나의 로직을 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 로직을 더 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 로직은 상기 페어런트 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 로직을 포함할 수 있다.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터베이스 시스템(10)에서 인덱스 탐색을 수행하기 위한 회로를 도시한 블록 구성도이다.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터의 검색 성능 향상 방법은 다음과 같은 회로에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터의 검색 성능 향상 방법은 인덱스 트리의 루트 노드부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하기 위한 회로(901), 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하기 위한 회로(902), 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하기 위한 회로(903)에 의하여 구현될 수 있다.

대안적으로, 상기 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하기 위한 회로는 상기 타겟 인덱스 키가 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 작은 값인 경우, 낮은 방향 하위 링크에 연결된 낮은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최대값을 가지는 키보다 큰 값인 경우, 높은 방향 하위 링크에 연결된 높은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 또는 상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 크고 최대값을 가지는 키보다 작은 값이며 상기 현재 탐색 노드 내에 포함되지 않는 값인 경우, 중간 방향 하위 링크에 연결된 중간 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하는 회로를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드를 판독하여 인덱스 탐색 경로의 변경 여부를 결정하는 회로는 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 회로를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 회로는, 상기 타겟 인덱스 키가 상기 어퍼 바운드 키 보다 작은 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 회로; 및 상기 타겟 인덱스 키가 상기 로어 바운드 키 보다 큰 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 동작 중 적어도 하나의 회로를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 회로를 더 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 회로는 상기 페어런트 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 회로를 포함할 수 있다.

당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있으나, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.

도 10은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도를 도시한다.

본 개시가 일반적으로 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어와 관련하여 전술되었지만, 당업자라면 본 개시가 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조, 기타 등등을 포함한다. 또한, 당업자라면 본 개시의 방법이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

본 개시의 설명된 실시예들은 또한 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘다에 위치할 수 있다.

컴퓨터는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.

컴퓨터(1102)를 포함하는 본 개시의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(1100)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(1102)는 처리 장치(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(1104)에 연결시킨다. 처리 장치(1104)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(1104)로서 이용될 수 있다.

시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 판독 전용 메모리(ROM)(1110) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1112)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(1110)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(1102) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(1112)은 또한 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.

컴퓨터(1102)는 또한 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(1114)(예를 들어, EIDE, SATA)－이 내장형 하드 디스크 드라이브(1114)는 또한 적당한 섀시(도시 생략) 내에서 외장형 용도로 구성될 수 있음－, 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(1116)(예를 들어, 이동식 디스켓(1118)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), 및 광 디스크 드라이브(1120)(예를 들어, CD-ROM 디스크(1122)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(1114), 자기 디스크 드라이브(1116) 및 광 디스크 드라이브(1120)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)에 의해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(1124)는 USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘다를 포함한다.

이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(1102)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 당업자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 개시의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

운영 체제(1130), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(1132), 기타 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(1112)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 애플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 또한 RAM(1112)에 캐싱될 수 있다. 본 개시가 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(1102)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(1108)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 장치(1104)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.

모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(1146) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.

컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(1148) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(1148)는 워크스테이션, 컴퓨팅 디바이스 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(1150)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(1152) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(1154)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.

LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결된다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(1152)은 또한 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함할 수 있거나, WAN(1154) 상의 통신 컴퓨팅 디바이스에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(1154)을 통해 통신을 설정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 직렬 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(1102)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(1150)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

컴퓨터(1102)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.

Wi-Fi(Wireless Fidelity)는 유선 없이도 인터넷 등으로의 연결을 가능하게 해준다. Wi-Fi는 이러한 장치, 예를 들어, 컴퓨터가 실내에서 및 실외에서, 즉 기지국의 통화권 내의 아무 곳에서나 데이터를 전송 및 수신할 수 있게 해주는 셀 전화와 같은 무선 기술이다. Wi-Fi 네트워크는 안전하고 신뢰성있으며 고속인 무선 연결을 제공하기 위해 IEEE 802.11(a,b,g, 기타)이라고 하는 무선 기술을 사용한다. 컴퓨터를 서로에, 인터넷에 및 유선 네트워크(IEEE 802.3 또는 이더넷을 사용함)에 연결시키기 위해 Wi-Fi가 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 비인가 2.4 및 5 GHz 무선 대역에서, 예를 들어, 11Mbps(802.11a) 또는 54 Mbps(802.11b) 데이터 레이트로 동작하거나, 양 대역(듀얼 대역)을 포함하는 제품에서 동작할 수 있다.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 "소프트웨어"로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.

여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 "제조 물품"은 임의의 컴퓨터-판독가능 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 여기서 매체는 저장 매체 및 전송 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다. 또한, 전송 매체는 명령(들) 및/또는 데이터를 전달할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우 데이터의 검색 성능을 향상시키기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며 상기 동작들은:
   인덱스 트리의 루트 노드(root node)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하는 동작;
   차일드 노드(child node)로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하는 동작; 및
   현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 동작;
   을 포함하는,
   컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 차일드 노드로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하는 동작은,
   상기 타겟 인덱스 키가 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 작은 값인 경우, 낮은 방향 하위 링크에 연결된 낮은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나,
   상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최대값을 가지는 키보다 큰 값인 경우, 높은 방향 하위 링크에 연결된 높은 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하거나, 또는
   상기 타겟 인덱스 키가 상기 현재 탐색 노드 내의 키 중 최소값을 가지는 키보다 크고 최대값을 가지는 키보다 작은 값이며 상기 현재 탐색 노드 내에 포함되지 않는 값인 경우, 중간 방향 하위 링크에 연결된 중간 방향 하위 차일드 노드로 인덱스 탐색을 수행하는 동작;
   을 포함하는,
   컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 낮은 방향 하위 링크는,
   차일드 노드 중에서 현재 탐색 노드에 포함된 최소값의 키보다 작은 값의 키를 포함하는 차일드 노드와 연결된 링크이고,
   상기 높은 방향 하위 링크는,
   상기 차일드 노드 중에서 현재 탐색 노드에 포함된 최대값의 키보다 큰 값의 키를 포함하는 차일드 노드와 연결된 링크이고, 그리고
   상기 중간 방향 하위 링크는,
   상기 차일드 노드 중에서 현재 탐색 노드에 포함된 최소값의 키보다 크고 최대값의 키보다 작으며 상기 현재 탐색 노드에 포함되지 않는 값의 키를 포함하는 차일드 노드와 연결된 링크인,
   컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 어퍼 바운드 키는,
   상기 현재 탐색 노드에 포함될 수 있는 인덱스 키의 최대 값이고, 그리고
   상기 로어 바운드 키는,
   상기 현재 탐색 노드에 포함될 수 있는 인덱스 키의 최소 값인,
   컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 동작은,
   상기 타겟 인덱스 키가 상기 어퍼 바운드 키 보다 작은 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 동작; 및
   상기 타겟 인덱스 키가 상기 로어 바운드 키 보다 큰 값을 가지는 경우, 상기 인덱스 탐색 경로를 유지할 것을 결정하는 동작;
   중 적어도 하나의 동작을 포함하는,
   컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 동작;
   을 더 포함하는,
   컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 현재 탐색 노드와 링크로 연결된 페어런트 노드를 판독하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 동작은,
   상기 페어런트 노드의 어퍼 바운드 키 및 로어 바운드 키와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 상기 페어런트 노드부터 인덱스 탐색을 진행할 것을 결정하는 동작;
   을 포함하는,
   컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
   
9. 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에서 수행되는 데이터의 검색 성능을 향상시키기 위한 방법으로서,
   인덱스 트리의 루트 노드(root node)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하는 단계;
   차일드 노드(child node)로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하는 단계; 및
   현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는 단계;
   를 포함하는,
   데이터의 검색 성능을 향상시키기 위한 방법.
   
10. 컴퓨팅 장치로서,
    하나 이상의 프로세서; 및
    상기 하나 이상의 프로세서에서 실행가능한 명령들을 저장하는 메모리;
    를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는,
    인덱스 트리의 루트 노드(root node)부터 타겟 인덱스 키를 검색하기 위한 인덱스 탐색을 개시하고,
    차일드 노드(child node)로 연결된 링크를 따라 차일드 노드로 인덱스 트리의 탐색을 수행하고, 그리고
    현재 탐색 노드의 어퍼 바운드 키(upper bound key) 및 로어 바운드 키(lower bound key)와 상기 타겟 인덱스 키를 비교하여 인덱스 탐색 경로가 변경되어야 하는지 여부를 결정하는,
    컴퓨팅 장치.
    

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