SE515578C2 - Metod för lastreglering i en distribuerad databas - Google Patents

Description

20 25 30 . . » V . . 515 578 2 nämnas metoder för lastreglering.

Publikation US-A-5 450 584 visar en metod för lastreglering där en intern enhet för lastövervakning inom varje nod övervakar belastningsgraden hos den egna noden och en extern enhet för lastövervakning inom varje nod övervakar belastningsgraden hos varje annan nod. En central enhet för hantering av Iastför- delning inom databasen är ansluten till varje enhet för lastövervakning.

Den centrala enheten för Iastfördelning flyttar information från en nod som, via sin interna enhet för lastövervakning, visar att den interna belastningen överskridit en högsta tillåtna nivå. Denna information flyttas till en utvald annan nod inom databasen. Genom att sålunda flytta ofta eftersökt information från en hårt belastad nod till en mindre belastad nod erhålls en mer enhetlig fördelning av belastningen mellan noderna i databasen. _ Publikation EP-A2-O 642 092 visa en metod för lastreglering inom ett pa- rallellt databas-system. Lastregleringen berör pá vilket sätt som informationen inom databasen skall kunna omfördelas från en i databasen verksam nod till en ny nod eller en underanvänd nod. Även denna metod bygger således på en omfördelning av informationen inom databasen mellan de i databasen ingående noderna.

Publikationerna US-A-5 551 027, US-A-5 379 424, US-A-5 668 986, och US-A-5 606 693 beskriver ytterligare metoder för lastreglering inom distribuerade databaser eller distribuerad information inom ett datasystem.

REDOGÖRELSE FÖR FÖRELIGGANDE UPPFINNING TEKNISKA PROBLEM Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, är det ett tekniskt problem att kunna erbjuda en lastreglering mellan noderna ingående i en distribuerad databas utan en central funktion som övervakar belast- ningen hos de i databasen ingående noderna eller som hanterar den totala lastre- gleringen i databasen.

Det är ett tekniskt problem att kunna erbjuda en lastreglering som inte krä- ver en samordning mellan de i databasen ingående noderna utan som kan imple- menteras och hanteras lokalt i respektive nod.

Det är ett tekniskt problem att erbjuda en lastreglering som reglerar be- ... .- 10 15 20 25 30 515 578 3 lastningen mellan de i databasen ingående noderna utan att därför behöva omför- dela databasens informationsinnehåll mellan de olika noderna.

Det är ett tekniskt problem att kunna reglera inkommande förfrågningar till varje nod på ett sätt så att det totala antalet inkommande förfrågningar till databa- sen inte överstiger databasens totala exekveringskapacitet.

Det är ett tekniskt problem att kunna relatera en sådan begränsning till antalet förfrågningar som tillåts komma in i databasen via varje enskild nod.

Det är ett tekniskt problem att kunna erbjuda en möjlighet för förfrågningar att vänta i det fall som regleringen visar att en förfrågan ej kan tillåtas på grund av en risk för överbelastning av databasen.

Det är även ett tekniskt problem att kunna begränsa den väntetid som en förfrågan kan få, och därmed svarstiden för databasen, i det fall som en förfrågan ej kan tillåtas på grund av en risk för överbelastning av databasen.

Det är ett tekniskt problem att se till att inga heta punkter uppstår i databa- sen, och att dessutom kunna reglera detta i en databas där ingående noder har olika stor exekveringskapacitet.

Det är ett tekniskt problem att, där en av en användare begärd transaktion kan delas in i en eller flera operationer, och där varje begärd operation utgöres av en förfrågan, kunna säkerställa att förfrågningar hörande till en redan påbörjad transaktion kan bemötas så att redan påbörjade transaktioner kan fullföljas och ej behöver avbrytas eller aborteras.

Det är ett tekniskt problem att kunna erbjuda en möjlighet att lastreglera en databas med utgångspunkt från antalet inkommande förfrågningar, där varje förfrågan utgöres av en begärd operation.

Det är då även ett tekniskt problem att kunna erbjuda en möjlighet att last- reglera med utgångspunkt från den exekveringskostnad som respektive förfrågan bär med sig.

Det är även ett tekniskt problem att kunna tilldela respektive förfrågan en relevant exekveringskostnad.

Det är ett tekniskt problem att, i det fall som inga fler förfrågningar tillåts genom en specifik mottagande nod och om andra noder har en möjlighet att tillåta fler förfrågningar i egenskap av mottagande noder, kunna erbjuda en möjlighet att ändå låta den specifika mottagande noden ta emot fler förfrågningar.

Det är ett tekniskt problem att hantera en förfrågan som utgöres av en 10 15 20 25 30 515 578 4 operation som kan delas in i ett flertal delar, såsom en genomgång av hela eller delar av databasen, i det fall som den mottagande noden och/eller en eller flera andra noder har kapacitet för att bemöta förfrågan.

Det är då även ett tekniskt problem att hantera en förfrågan som utgöres av en operation som kan delas in i ett flertal delar, såsom en genomgång av hela eller delar av databasen, i det fall som den mottagande noden och/eller en eller flera andra noder inte har kapacitet för att bemöta förfrågan.

LösNiNet-:N För att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen utgår föreliggande uppfinning från en distribuerad databas, där information ingå- ende i databasen är distribuerad mellan ett flertal, till databasen hörande, olika noder, och där av en användare ställd förfrågan antingen betjänas av den nod som användaren ansluter sig till, vilken här benämns mottagande nod, eller av någon annan av noderna efter att den mottagande noden vidarebefordrat förfrå- gan till en av de noder som kan bemöta förfrågan, vilken här benämns betjänande nod.

Med avsikten att erbjuda en metod för lastreglering vid en sådan databas, där denna metod utgår från respektive nod utan någon central styrning eller över- vakning, anvisar föreliggande uppfinning att respektive nod tilldelas ett eller flera här benämnda nyckeltal, att dessa nyckeltal begränsar antalet förfrågningar som respektive nod får acceptera i rollen som mottagande nod, och att dessa nyckeltal relateras till exekveringskapaciteten hos databasen.

Med avsikten att begränsa antalet förfrågningar som kan tillåtas inkomma till databasen så att databasens totala exekveringskapacitet ej överskrids anvisar föreliggande uppfinning att respektive nod tilldelas ett första nyckeltal, och att detta första nyckeltal relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar som får komma in till databasen via aktuell mottagande nod.

Vidare anvisar föreliggande uppfinning att använda andelar av det första nyckeltalet benämns använda första andelar, och att fria andelar av det första nyckeltalet benämns fria första andelar.

Med avsikten att erbjuda en möjlighet för förfrågningar att vänta i det fall som det första nyckeltalet för den mottagande noden visar att förfrågan ej kan be- mötas, och för att begränsa eventuella väntetider och för att därmed erhålla ac- .fx m 10 15 20 25 30 515 578 5 ceptabla svarstider från databasen, anvisar föreliggande uppfinning att respektive nod tilldelas en första kö hörande till det första nyckeltalet, och att den första kön relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar som får ställas i kö för att det för- sta nyckeltalet ej skall överskridas.

Vidare anvisar föreliggande uppfinning att använda andelar av den första kön benämns använda första köplatser, och att fria andelar av den första kön be- nämns fria första köplatser.

En av en användare begärd transaktion kan delas in i en eller flera opera- tioner. Det är då möjligt att låta varje begärd operation utgöra en förfrågan.

Med avsikten att ge redan påbörjade transaktioner företräde framför ännu ej startade transaktioner anvisar föreliggande uppfinning att respektive nod tillde- las en andra kö hörande till det första nyckeltalet. I de två köerna hörande till det första nyckeltalet relateras den första kön till ett högsta tillåtet antal förfrågningar hörande till en redan påbörjad transaktion som får ställas i kö.

I den andra kön kan förfrågningar hörande till ännu ej startade transaktio- ner ställas och denna kö relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar hörande till ännu ej påbörjad transaktion som får ställas i kö.

Förfrågningar i den andra kön får ej tillgång till databasen innan den första kön är tom, det vill säga samtliga förfrågningar i den första kön har företräde in i databasen framför förfrågningar i den andra kön.

Det första nyckeltalet och dess två köer ser tillsammans till att databasens totala exekveringskapacitet ej överskrids.

För att undvika heta punkter i databasen anvisar föreliggande uppfinning att respektive nod tilldelas ett andra nyckeltal, och att det andra nyckeltalet relate- ras till ett högsta tillåtna antalet förfrågningar som får vidarebefordras till en och samma betjänande nod inom databasen. Använda andelar av det andra nyckelta- let benämns använda andra andelar, och fria andelar av det andra nyckeltalet be- nämns fria andra andelar. l ett fall där de i databasen ingående noderna innehar sinsemellan olika exekveringskapacitet anvisar föreliggande uppfinning att det är möjligt att indela noderna i grupper av noder enligt exekveringskapaciteten hos respektive nod, där noder hörande till en första grupp har en första exekveringskapacitet, där noder hörande till en andra grupp har en andra exekveringskapacitet, och så vidare. Vid en sådan indelning tilldelas respektive nod ett första andra nyckeltal, relaterat till u. H 10 15 20 25 30 515 578 s exekveringskapaciteten hos noderna hörande till den första gruppen, respektive nod tilldelas ett andra andra nyckeltal, relaterat till exekveringskapaciteten hos no- derna hörande till den andra gruppen, och så vidare.

Vidare anvisar föreliggande uppfinning att respektive nod tilldelas ett tredje nyckeltal, och att det tredje nyckeltalet relateras till ett högsta tillåtet antal transak- tioner som får komma in till databasen via respektive mottagande nod. Använda andelar av det tredje nyckeltalet benämns använda tredje andelar, och fria andelar av det tredje nyckeltalet benämns fria tredje andelar.

Det tredje nyckeltalet gör att endast ett visst antal transaktioner kan ställa förfrågningar samtidigt till en och samma mottagande nod. Detta betyder att det första nyckeltalet med dess första kö tillsammans med det tredje nyckeltalet ger påbörjade transaktioner företräde framför nya ännu ej påbörjade transaktioner.

Det tredje nyckeltalet kan sättas så att antalet transaktioner som kommer in i databasen via en och samma nod är lägre än vad som skulle kunna vara möj- ligt enligt det första nyckeltalet och dess två köer.

Det är även möjligt att införa en hysteres i användandet av det tredje nyckeltalet, det vill säga att det tredje nyckeltalet stoppar antalet transaktioner vid ett första värde och tillåter ytterligare transaktioner vid ett andra värde, där det för- sta värdet är större än det andra värdet.

De olika nyckeltalen är enligt ovan relaterade till inkommande förfrågning- ar. l det fall som en av en användare begärd transaktion kan delas in i en eller flera operationer, och där varje begärd operation utgöres av en förfrågan, anvisar föreliggande uppfinning att respektive nyckeltal och kö, förutom det tredje nyckel- talet vilket är bestämt i tillåtet antal transaktioner, bestäms i tillåtet antal operatio- ner. Detta erbjuder en möjlighet att reglera belastningen i databasen enligt antalet operationer som begärs i samband med inkommande förfrågningar.

Enligt föreliggande uppfinning är det även möjligt att tilldela respektive operation en här benämnd exekveringskostnad, och att respektive nyckeltal och kö, även här förutom det tredje nyckeltalet, bestäms i tillåten exekveringskostnad.

Detta erbjuder en möjlighet att reglera belastningen i databasen enligt den exekve- ringskostnad som operationerna som begärs i samband med inkommande för- frågningar har.

En sådan exekveringskostnad kan bestämmas på olika sätt. Ett uppfin- ningsenligt sätt är att bestämma exekveringskostnaden med hänsyn till det antal 10 15 20 25 30 .t -wa 515 578 7 byte själva kommandosträngen hörande till operationen omfattar.

Ett annat uppfinningsenligt sätt att bestämma en operations exekverings- kostnad år att dela operationerna in i olika typer av operationer, såsom införande av information, läsande av information, uppdatering av information eller borttagan- de av information, och att exekveringskostnaden bestäms med hänsyn till vilken typ av operation som avses samt med hänsyn till mängden information som berörs av operationen.

Med avsikten att, trots att den mottagande noden ej kan ta emot fler för- frågningar utan att överskrida det första nyckeltalet och därtill hörande köer, ändå låta den mottagande noden ta emot fler förfrågningar anvisar föreliggande uppfin- ning att den mottagande noden kan låna fria första andelar, fria första köplatser och/eller fria andra köplatser från någon annan nod med fria första andelar och/eller fria köplatser, varigenom ett extra antal förfrågningar kan tillåtas till data- basen, utöver det första nyckeltalet och dess köplatser för den mottagande noden, enligt antalet fria första andelar, första köplatser och/eller andra köplatser hörande till den andra noden. Ett antal av de fria första andelarna, första köplasterna och/eller andra köplatserna hörande till den andra noden, enligt det extra antalet förfrågningar, anses då vara använda köplatser.

En förfrågan kan även utgöras av en här benämnd stor operation som kan delas in i ett flertal delar, såsom en genomgång av hela eller delar av nämnda databas. Vid en sådan förfrågan anvisar föreliggande uppfinning att, i det fall som antalet fria första andelar, första köplaster och/eller andra köplatser hos den mot- tagande noden och/eller en eller flera andra noder är tillräckligt för att genomföra operationen, operationen genomförs som en operation.

Om däremot antalet fria första andelar, första köplatser och/eller andra köplatser hos den mottagande noden och andra noder är otillräckligt för att genomföra operationen, tilldelas, enligt föreliggande uppfinning, operationen en eller flera första och andra andelar samt en tredje andel. Under det att operationen använder den tredje andelen genomförs en första del av operationen, användande den första och andra andelen, varefter en andra del av operationen genomförs, även den användande den första och andra andelen, och så vidare till dess att samtliga delar av operation genomförts, varefter den första, andra och tredje an- delen åter är tillgängliga för andra operationer.

I samband med sådana här operationer som kan delas in i ett flertal 10 15 20 25 30 . . f . t» 515 578 8 mindre delar anvisar föreliggande uppfinning att respektive nod tilldelas ett fjärde nyckeltal, och att det fjärde nyckeltalet relateras till ett högsta tillåtet antal andelar av relevanta nyckeltal som så kallade stora operationer kan tilldelas.

På detta sätt kan inga stora operationer lägga beslag på hela kapaciteten hos mottagande nod eller noder utan en del av berörda nyckeltal finns kvar för att betjäna andra förfrågningar än de som hör till den eller de stora operationerna.

Det fjärde nyckeltalet skall, enligt föreliggande uppfinning, vara mindre än, eller lika med, det första nyckeltalet.

FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för en metod enligt föreliggande uppfinning är att härigenom erbjuds en möjlighet att reglera belastningen av noderna ingående i en databas utan att härför behöva använda en central övervakande reglerande funktion. Regleringen implementeras genom ett antal nyckeltal i varje enskild nod, vilka nyckeltal ej får överskridas. Således krävs varken någon aktiv kontroll eller någon omfördelning av informationsinne- hållet i databasen mellan de ingående noderna.

Metoden erbjuder en möjlighet att undvika heta punkter i databasen. Me- toden erbjuder även en möjlighet att, i det fall som en mottagande nod ej kan ta emot fler förfrågningar på grund av icke lediga andelar och/eller köplatser i den egna noden, kunna 'låna' andelar och/eller köplatser från noder som för tillfället inte är lika belastade.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en metod, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det efterföljande patentkravets 1 känneteck- nande del.

KORT FIGURBESKRIVNING En metod, uppvisande de med föreliggande uppfinning förknippade egen- heterna, skall i exemplifierande syfte nu närmare beskrivas med hänvisning till bi- fogad ritning, där; figur 1 visar schematiskt och mycket förenklat en databas och till den hö- rande noder, figur 2 visar schematiskt funktionen av ett första nyckeltal enligt föreliggande ru .- 10 15 20 25 30 . . Q | u 515 578 :TÉIÃFÉ 'É :Ä 9 uppfinning, figur 3 visar schematiskt en första kö och dess relation till det första nyckel- talet, figur 4 visar schematiskt en första och en andra kö relaterad till det första nyckeitalet, samt ett tredje nyckeltal, och dess relation till det första nyckeltalet med tillhörande köer, figur 5 visar schematiskt, och i tabellform, ett andra nyckeltal och dess rela- tion till olika noder, figur 6 visar schematiskt det andra nyckeltalet relaterat till grupperingar av noder med sinsemellan olika exekveringskapacitet, figur 7 visar schematiskt ett första sätt att beräkna ekekveringskostnaden för en operation, figur 8 visar schematiskt ett andra sätt att beräkna exekveringskostnaden för en operation, figur 9 visar schematiskt hur en mottagande nod kan låna andelar och köplat- ser fràn andra noder, figur 10 visar schematiskt hur en stor operation kan delas upp i ett flertal mindre delar, figur 11 visar schematiskt tilldelandet av andelar av det första, andra och tredje nyckeltalet till en stor operation och figur 12 visar schematiskt ett fjärde nyckeltal.

BESKRIVNING ÖVER Nu FöREsLAGNA UTFÖRINGSFORMER Med hänvisning till figur 1 visas således en metod för lastreglering vid en distribuerad databas informationen ingående i databasen "A" är distribuerad mellan ett flertal, till databasen hörande, olika noder 1, 2, 3, k.

En av en användare 4 ställd förfrågan 4a betjänas antingen av den nod som användaren 4 ansluter sig till, vilken här benämns mottagande nod 1, eller av någon annan nod efter att den mottagande noden vidarebefordrat 4b förfrågan till en nod som kan bemöta förfrågan, vilken här benämns betjänande nod 2. Om ex- empelvis användaren 4 önskar tillgång till datainformation som inte finns lagrad på den mottagande noden 1 så skickas förfrågan vidare från den mottagande noden 1 till den nod varpå den eftersökta datainformationen finns lagrad. Denna nod blir då den betjänande noden 2. 10 15 20 25 30 - . » . .n 515 578 ÉI .n n. 10 Enligt föreliggande uppfinning skall respektive nod tilldelas ett eller flera här benämnda nyckeltal.

Ett nyckeltal begränsar antalet förfrågningar som respektive nod får ac- ceptera i rollen som mottagande nod, och dessa nyckeltal relateras exekverings- kapaciteten hos databasen.

Sådana nyckeltal kan skapas och konfigureras på många olika sätt. l den följande beskrivningen kommer exempel att ges på fyra olika nyckeltal, deras be- tydelse, samt hur dessa verkar för att reglera belastningen av de olika noderna l, 2, 3, k hörande till databasen Respektive nod skall, enligt den uppfinningsenliga metoden, tilldelas ett första nyckeltal nl, vilket relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar som får komma in till databasen "A" via den mottagande noden l.

Använda andelar av det första nyckeltalet nl benämns använda första an- delar nl a, och fria andelar av det första nyckeltalet nl benämns fria första andelar nlf, enligt figur 2.

Om en förfrågan innebär att det första nyckeltalet nl kommer att överskri- das ställs denna i kö.

Respektive nod tilldelas vidare en första kö nl 1, vilket relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar som får ställas i kö för att det första nyckeltalet nl e] skall överskridas.

Figur 3 visar ett exempel där det endast finns använda första andelar nl a och där ytterligare förfrågningar har ställts i kö i den första kön nl l.

Använda andelar av den första kön nll benämns använda första köplat- ser nl la, och fria andelar av den första kön nll benämns fria första köplatser nl lf.

En av en användare begärd transaktion kan delas in i en eller flera opera- tioner, och varje begärd operation skulle kunna utgöra en förfrågan. En transaktion kan exempelvis mycket förenklat omfatta en läsning av datainformation lagrad i en nod samt en skrivning av den låsta datainformationen till en annan nod där läsning respektive skrivning kan ses som två olika operationer. En sådan transaktion om- fattar således två olika operationer.

Då en transaktion kan omfatta ett flertal olika förfrågningar kan det ske att inledande operationer genomförs men att en eller flera avslutande förfrågningar inte kan genomföras på grund av att detta skulle medföra ett överskridande av det 10 15 20 25 30 515 578 11 första nyckeltalet n1 och den första kön n11 för den mottagande noden.

Föreliggande uppfinning avser att erbjuda en möjlighet att prioritera redan utfört arbete så att genomförda förfrågningar inte behöver gå förlorade på grund av att transaktionen mäste avbrytas eller aborteras.

I denna avsikt anvisar, enligt figur 4, föreliggande uppfinning att respektive nod tilldelas andra kö n12 hörande till det första nyckeltalet n1.

Av dessa två köer n11, n12 relateras den första kön nl l ett högsta tillåtet antal förfrågningar hörande till en redan påbörjad transaktion som får ställas i kö.

Förfrågningar hörande till icke påbörjade transaktioner ställs, om de ej kan bemötas enligt det första nyckeltalet nl, i den andra kön n12.

I den första kön nll får endast förfrågningar hörande till redan påbörjade transaktioner lagras och dessa ges då förtur framför förfrågningar i den andra kön n12.

En förfrågan väntande i den andra kön n12 kan endast ges tillträde till da- tabasen genom det första nyckeltalet då inga förfrågningar finns lagrade i den för- sta kön n11, det vill säga inga nya, ännu ej påbörjade, transaktioner ges tillträde till databasen så länge som förfrågningar hörande till redan påbörjade transaktioner väntar på tillträde till databasen.

Hur många förfrågningar hörande till icke påbörjade transaktioner som kan få vänta på tillträde till databasen är begränsat enligt den andra kön n12, vilket medför att en förfrågan hörande till en icke påbörjad transaktion kan nekas tillträde via aktuell nod. Detta begränsar en användares svarstider i databasen och ger även en möjlighet att i stället söka tillträde via någon annan nod hörande till data- basen.

Dä en förfrågan hörande till en icke påbörjad transaktion bereds tillträde till databasen kommer samtliga förfrågningar hörande till denna transaktion att ställas i den första kön n11. Om dessa förfrågningar tidigare väntat i den andra kön n12 så kan detta således medföra att den andra kön minskar drastiskt genom att en- dast en förfrågan ur denna kö ges tillträde till databasen.

De första nyckeltalet n1 med tillhörande köer n11, n12 ser till att endast ett största antal förfrågningar kan komma in till databasen "A" och således även att databasens totala exekverlngskapacitet ej överskrids.

Respektive nod tilldelas även ett andra nyckeltal n2, vilket relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar som får vidarebefordras till en och samma betjä- 10 15 20 25 30 515 578 i.. i» 12 nande nod inom databasen.

Figur 5 avser att visa en lista av k stycken andra nyckeltal n2, där k är antalet noder i databasen. Varje position i listan visar hur stor andel av det andra nyckeltalet som används för respektive nod i databasen.

Använda andelar av det andra nyckeltalet n21, n22, n23, n2k benämns använda andra andelar n21a, n22a, n23a, n2ka, och fria andelar av det andra nyckeltalet n21, n22, n23, n2k benämns fria andra andelar n21f, n22f, n23f, n2kf Det andra nyckeltalet n2 ser till att inga heta punkter uppkommer i databa- sen.

Det andra nyckeltalet är relaterat till exekveringskapaciteten hos respekti- ve nod. Det kan finnas noder som har sinsemellan olika exekveringskapacitet. För att hantera detta på ett effektivt sätt så anvisar föreliggande uppfinning att det är möjligt att indelade noderna är i grupper av noder enligt exekveringskapaciteten hos respektive nod.

Figur 6 avser att visa att i en sådan gruppering skulle noder hörande till en första grupp ha en första exekveringskapacitet, noder hörande till en andra grupp en andra exekveringskapacitet, och så vidare. Enligt denna speciella utföringsform tilldelas respektive nod ett första andra nyckeltal 1n2, relaterat till exekveringska- paciteten hos noderna hörande till den första gruppen, ett andra andra nyckeltal 2n2, relaterat till exekveringskapaciteten hos noderna hörande till den andra grup- pen, och så vidare. På så sätt så kan en belastningen på noderna anpassas till deras individuella exekveringskapacitet.

I figur 6 är respektive position i den lista 1n2 som representerar den första gruppen relaterad till en nod inom denna grupp, respektive position i den lista 2n2 som representerar den andra gruppen är relaterad till en nod inom denna grupp, och så vidare.

Med förnyad hänvisning till figur 4 visas, enligt föreliggande uppfinning, att respektive nod tilldelas ett tredje nyckeltal n3, vilket relateras till ett högsta tillåtet antal transaktioner som får komma in till databas via den mottagande noden.

Använda andelar av det tredje nyckeltalet n3 benämns använda tredje an- delar n3a, och fria andelar av det tredje nyckeltalet n3 benämns fria tredje andelar n3f.

Det tredje nyckeltalet gör att endast ett visst antal transaktioner kan ställa 10 15 20 25 30 = . - . f» 515 578 .u .f 13 förfrågningar samtidigt till en och samma mottagande nod. Detta medför att den första kön n11, hörande till det första nyckeltalet n1, och det tredje nyckeltalet n3 ger förfrågningar hörande till redan påbörjade transaktioner företräde framför för- frågningar hörande till nya ännu ej påbörjade transaktioner.

Det tredje nyckeltalet n3 kan sättas så att antalet transaktioner som kom- mer in i databasen via en och samma nod är lägre än vad som skulle kunna vara möjligt enligt det första nyckeltalet n1 och dess två köer n11, n12.

Det är även möjligt att införa en hysteres i användandet av det tredje nyckeltalet n3, det vill säga att det tredje nyckeltalet stoppar antalet transaktioner vid ett första värde n31 och tillåter ytterligare transaktioner vid ett andra värde n32 där det första värdet är större än det andra värdet. _ __ De beskrivna nyckeltalen nl, n2, och tillhörande köer n11, m2, förutom det tredje nyckeltalet n3 som bestäms i tillåtet antal transaktioner, kan tilldelas olika storheter beroende på med vilken precision databasen skall lastregleras.

Ett möjligt sätt att storhetsbestämma beskrivna nyckeltal och köer är att bestämma dessa i tillåtet antal operationer.

En annan möjlighet är att tilldela respektive operation en här benämnd exekveringskostnad, och att bestämma beskrivna nyckeltal och köer i tillåten exe- kveringskostnad. Exekveringskostnaden är då ett mått på hos stor exekveringska- pacitet som krävs för att genomföra operationen.

Enligt en föreslagen utföringsform så kan exekveringskostnaden bestäm- mas med hänsyn till det antal byte själva kommandosträngen hörande till aktuell operation omfattar.

Figur 7 avser att schematiskt visa hur en transaktion tr kan se ut. Denna omfattar ett huvud en första operation op1 med ett värde v1, en andra opera- tion op2 med ett värde v2, och så vidare.

Exekveringskostnaden "e" för den första operationen op1 skulle enligt denna utföringsform motsvaras av det antal byte operationen op1 och dess värde v1 omfattar.

I figur 8 visas en annan föreslagen utföringsform enligt vilken olika opera- tionerna delas in i olika typer av operationer, såsom införande av information (in- sert) "i", läsande av information (read) uppdatering av information (update) "u" eller borttagande av information (delete) Vid en sådan uppdelning kan exekve- ringskostnaden "w", "y bestämmas med hänsyn till vilken typ av operation 10 15 20 25 30 578 14 515 "d" som avses samt med hänsyn till mängden information som berörs av operationen.

I den tidigare beskrivna metoden verkar iastregleringen i respektive nod helt oberoende av andra noder. Detta kan medföra att förfrågningar nekas tillträde till databasen pä grund av att det första nyckeltalet n1 och dess två köer n11, n12 eller det tredje nyckeltalet inte får överskridas hos den mottagande noden 1. Detta kan hända även om motsvarande nyckeltal eller köer hos någon annan nod 2, 3, k inte skulle överskridas av samma förfrågan.

I figur 9 visas en förslagen utföringsform av föreliggande uppfinning enligt vilken, i det fall den mottagande noden 1 ej kan ta emot fler förfrågningar utan att överskrida det första nyckeltalet n1 eller dess köer n11, n12, så lånar mottagande nod 1 fria första andelar n1f", första köplatser n1 1f" och/eller andra köplatser n12f" från någon annan nod 3 med fria första andelar, första köplatser och/eller andra köplatser.

Detta sker genom att den mottagande noden 1 tillåter ett extra antal för- frågningar till databasen, utöver det första nyckeltalet n1 och dess köer n11, n12 för den mottagande noden, enligt antalet fria första andelar n1f", första köplatser n11f" och/eller andra köplatser n12f" hörande till den andra noden 3. Ett antal av dessa fria första andelar och/eller köplatser hörande till den andra noden, enligt det extra antalet förfrågningar, anses då vara använda.

Denna möjlighet att låna andelar och köplatser av andra noder kan skötas på ett enkelt sätt genom kommunikation mellan berörda noder utan en central övervakning. Det finns dock inget som hindrar att en fördelning av tillgängliga an- delar och köplatser kan ske genom en central kontroll i databasen.

Det finns en typ av förfrågan som ännu ej berörts, nämligen förfrågningar som utgöres av en här benämnd stor operation. Med en stor operation avses här en operation som kan delas in i ett flertal delar, såsom exempelvis en genomgång av hela eller delar av databasen.

Ett exempel på en sådan genomgång år en scanning (eng.: scan) av en tabell i databasen. En scanning kan således ses som en logisk operation som kan delas upp i ett flertal fysiska operationer, vilka i sin tur kan delas upp i grupper av operationer som kan tillåtas tillträde till databasen parallellt med varandra, där varje grupp utgör en del av den stora operationen.

Figur 10 visar schematiskt en tabell t1 i databasen A, där olika delar av ta- 10 15 20 25 30 515 578 15 bellen t11, t12, t13 finns lagrade i olika noder 1, 2, 3 hörande till databasen.

I figuren utgör en operation op1 en genomgång av tabellen t1. Operatio- nen omfattar en första del op11, vilken är en genomgång av en del av tabellen t11 som finns lagrad i den mottagande noden 1, en andra del op12, vilken är en genomgång av en del av tabellen t12 som finns lagrad i en betjänande nod 2, samt en tredje del op13, vilken är en genomgång av en del av tabellen t13 som finns lagrad i en betjänande nod 3.

Vid en sådan förfrågan anvisar föreliggande uppfinning att operationen op1 genomförs som en operation i det fall som antalet fria första andelar n1f, för- sta köplatser n11f och/eller andra köplatser n12f hos den mottagande noden 1 och/eller en eller flera andra noder 2, 3, k är tillräckligt för att genomföra opera- üonen. l det fall som antalet fria första andelar n1f, första köplatser n11f och/eller andra köplatser n12f hos den mottagande noden 1 och eventuellt andra noder 2, 3, k är otillräckligt för att genomföra operationen op1 som en operation tilldelas operationen op1 en eller flera första och andra andelar samt en tredje andel i åt- minstone den mottagande noden.

Figur 11 visar schematiskt nyckeltalen n1, n2 och n3 hos den mottagande noden 1. Här visas att en första del n1x av en fri första andel n1f, relaterad till det första nyckeltalet n1, tilldelas operationen op1, vilken används av de olika delarna op11, op12, op13 av operationen op1.

Vidare visas att tre delar n2x, n2y, n2z av fria andra andelar n2f, relatera- de till det andra nyckeltalet n2, tilldelas operationen op1, en första del n2x för en genomgång av den del av tabellen t1 som finns lagrad i den mottagande noden 1, en andra del n2y för en genomgång av den del av tabellen t2 som finns lagrad i den betjänande noden 2, samt en tredje del n2z för en genomgång av den del av tabellen t1 som finns lagrad i den betjänande noden 3.

Vidare visas att en första del n3x av en fri tredje andel n3f, relaterad till det tredje nyckeltalet n3, tilldelas den transaktion vari operationen op1 utgör en del, vilken används under hela genomgången av tabellen t1.

Under det att transaktionen och operationen op1 använder delen n3x hö- rande till den fria tredje andelen n3f, genomförs en första del av operationen op11, användande den härför avsedda första delen n1x av den första fria andelen n1f och den första delen n2x av den andra fria andelen n2f. 10 15 20 25 30 515 578 16 Den andra delen av operationen op12 genomförs, användande den härför avsedda första delen nlx av den första fria andelen n1f och den andra delen n2y av den andra fria andelen n2f, och så vidare till dess att samtliga delar av opera- tionen genomförts, varefter de använda delarna n1x, n2x, n2y, n2z av de fria för- sta och andra andelarna nt f, n2f åter är tillgängliga för andra operationer.

Den första delen n3x av den fria tredje andelen n3f kan möjligen fortfa- rande vara upptagen om transaktioner omfattar ytterligare operationer som ännu ej år utförda.

En scanning kan även omfatta en genomgång av ett flertal tabeller, eller endast en genomgång av ett eller flera specifika index hörande till en eller flera tabeller. Det är för fackmannen uppenbart hur föreliggande uppfinning kan tilläm- pas även i dessa fall.

Enligt föreliggande uppfinning kan respektive nod även tilldelas ett fjärde nyckeltal n4, enligt figur 12, vilket relateras till en högsta tillåten andel av relevanta andelar n1f, n2f, n3f som stora operation kan tilldelas.

Detta fjärde nyckeltal n4 är mindre än, eller lika med, det första nyckeltalet n1. Storleken på andel av de olika nyckeltalen som tilläts tilldelas stora operationer avgör hur stort utrymme som kommer att finnas tillgängligt för andra förfrågningar under genomgången av den stora operationen. Om stora operationer kan tillåtas belägga hela tillgängligheten av databasen kan det fjärde nyckeltalet sättas till att vara lika med det första nyckeltalet.

Det skall förstås att samtliga här beskrivna nyckeltal kan anpassas till att ta hänsyn till att förfrågningar kan komma från transaktioner som sinsemellan är tilldelade olika prioritet, varför även förfrågningarna skall behandlas med olika prio- ritet.

Denna prioritetshantering kan realiseras på olika sätt, exempelvis genom att nyckeltalen tilldelas olika köer för de olika prioriteterna, såsom här beskrivits att förfrågningar hörande till påbörjade transaktioner ges prioritet framför förfrågningar hörande till ännu ej påbörjade transaktioner genom de två köerna n11, n12 höran- de till det första nyckeltalet n1.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel an- givna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfin- ningstanken illustrerad i efterföljande patentkrav.

Claims (16)

10 15 20 25 30 515 578 17 PATENTKRAV

1. Metod för lastreglering vid en distribuerad databas, där information ingå- ende i nämnda databas är distribuerad mellan ett flertal, till nämnda databas hö- rande, olika noder, och där av en användare ställd förfrågan antingen betjänas av den nod som nämnda användare ansluter sig till, vilken här benämns mottagande nod, eller av någon annan av nämnda noder efter att nämnda mottagande nod vidarebefordrat nämnda förfrågan till en av nämnda noder som kan bemöta nämnda förfrågan, vilken här benämns betjänande nod, k ä n n e - t e c k n a d därav, att respektive nod tilldelas ett eller flera här be- nämnda nyckeltal, att nämnda nyckeltal begränsar antaletförfrägningar som re- spektive nod fär acceptera i rollen som mottagande nod, och att nämnda nyckeltal relateras till exekveringskapaciteten hos nämnda databas.

2. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive nod tilldelas ett första nyckeltal, och att nämnda första nyck- eltal relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar som får komma in till nämnda databas via nämnda mottagande nod, där använda andelar av nämnda första nyckeltal benämns använda första andelar, och där fria andelar av nämnda första nyckeltal benämns fria första andelar.

3. Metod enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive nod tilldelas första kö, relaterad till nämnda första nyckeltal, och att nämnda första kö relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar som får ställas i kö för att nämnda första nyckeltal ej skall överskridas, där använda ande- lar av nämnda första kö benämns använda första köplatser, och där fria andelar av nämnda första kö benämns fria första köplatser,

4. Metod enligt patentkravet 3, där en av en användare begärd transaktion kan delas in i en eller flera förfrågningar, k ä n n e t e c k - n a d därav, att respektive nod tilldelas en andra kö, relaterad till nämnda första nyckeltal, att nämnda första kö relateras till ett högsta tillåtet antal förfråg- ningar hörande till en redan påbörjad transaktion som får ställas i kö för att nämnda första nyckeltal ej skall överskridas, och att nämnda andra kö relateras till 10 15 20 25 30 515 578 18 ett högsta tillåtet antal förfrågningar hörande till en ännu ej påbörjad transaktion som får ställas i kö för att nämnda första nyckeltal ej skall överskridas.

5. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att respektive nod tilldelas ett andra nyckeltal, att nämnda andra nyckeltal relateras till ett högsta tillåtet antal förfrågningar som får vidarebefordras till en och samma betjänande nod inom nämnda databas, där an- vända andelar av nämnda andra nyckeltal benämns använda andra andelar, och där fria andelar av nämnda andra nyckeltal benämns fria andra andelar.

6. Metod enligt patentkravet 5, k ä n n e __t_ e c k n a d därav, att nämnda noder är indelade i grupper av noder enligt exekveringskapaci- teten hos respektive nod, där noder hörande till en första grupp har en första exe- kveringskapacitet, där noder hörande till en andra grupp har en andra exekve- ringskapacitet, och så vidare, att respektive nod tilldelas ett första andra nyckeltal, relaterat till exekveringskapaciteten hos noderna hörande till nämnda första grupp, att respektive nod tilldelas ett andra andra nyckeltal, relaterat till exekveringskapa- citeten hos noderna hörande till nämnda andra grupp, och så vidare.

7. Metod enligt något av föregående patentkrav, där en av en användare be- gård transaktion kan delas in i en eller flera operationer, och där varje begärd ope- k ä n n e t ration utgöres av en förfrågan, e c k n a d därav, att nämnda nyckeltal och köer bestäms i tillåtet antal operationer.

8. Metod enligt något av patentkraven 1 till 6, där en av en användare begärd transaktion kan delas in i en eller flera operationer, och där varje begärd operation utgöres av en förfrågan, k ä n n e t e c k n a d därav, re- spektive operation tilldelas en här benämnd exekveringskostnad, och att nämnda nyckeltal och köer bestäms i tillåten exekveringskostnad.

9. Metod enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda exekveringskostnad bestäms med hänsyn till det antal byte själva kommandosträngen hörande till nämnda operation omfattar. 10 15 20 25 30 515 578 19

10. Metod enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda operationer delas in i olika typer av operationer, såsom infö- rande av information, läsande av information, uppdatering av information eller borttagande av information, och att nämnda exekveringskostnad bestäms med hänsyn till vilken typ av operation som avses samt med hänsyn till mängden in- formation som berörs.

11. Metod enligt något av föregående patentkrav, där en av en användare be- gärd transaktion kan delas in i en eller flera operationer, och där varje begärd ope- ration utgöres av en förfrågan, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive nod tilldelas ett tredje nyckeltal, och att nämnda tredje nyckeltal re- lateras till ett högsta tillåtet antal transaktioner som får komma in till nämnda data- bas via nämnda mottagande nod, där använda andelar av nämnda tredje nyckeltal benämns använda tredje andelar, och där fria andelar av nämnda tredje nyckeltal benämns fria tredje andelar.

12. Metod enligt patentkravet 4, därav, att, i det fall nämnda mottagande nod ej kan ta emot fler förfrågningar utan kännetecknad att överskrida nämnda första nyckeltal med tillhörande första och andra kö, nämnda mottagande nod lånar fria första andelar, fria första köplatser och/eller fria andra köplatser från någon annan nod med fria första andelar, fria första köplatser och/eller fria andra köplatser genom att tillåta ett extra antal förfrågningar till nämnda databas, utöver nämnda första nyckeltal med tillhörande första och andra kö för nämnda mottagande nod, enligt antalet fria första andelar, fria första köplat- ser och/eller fria andra köplatser hörande till nämnda andra nod, och att ett antal av nämnda fria första andelar, fria första köplaster och/eller fria andra köplatser hörande till nämnda andra nod, enligt nämnda extra antal förfrågningar, anses vara använda andelar respektive köplatser.

13. Metod enligt något av föregående patentkrav, där nämnda förfrågan utgö- res av en här benämnd stor operation, menande en operation som kan delas in i ett flertal delar, såsom en genomgång av hela eller delar av nämnda databas, k ä n n e t e c k n a d därav, att, i det fall som antalet fria första andelar, fria första köplatser och/eller fria andra köplatser hos nämnda motta- 10 15 20 25 515 578 20 gande nod och/eller en eller flera andra noder är tillräckligt för att genomföra nämnda operation, nämnda operation genomförs som en operation.

14. Metod enligt patentkraven 4, 5 och 11, där nämnda förfrågan utgöres av en här benämnd stor operation, menande en operation som kan delas in i ett fler- tal delar, såsom en genomgång av hela eller delar av nämnda databas, k ä n n e t e c k n a d därav, att, i det fall som antalet fria första andelar, fria första köplatser och/eller fria andra köplatser hos nämnda motta- gande nod och nämnda andra noder är otillräckligt för att genomföra nämnda ope- ration, nämnda operation tilldelas en eller flera delar av fria första och andra an- delar samt en del av en fri tredje andel, att, under det att nämnda operation an- vänder nämnda del av en fri tredje andel, en första del av nämnda operation genomförs, användande nämnda delar av fria första och andra andelar, varefter en andra del av nämnda operation genomförs, även den användande nämnda delar av fria första och andra andelar, och så vidare till dess att samtliga delar av nämnda operation genomförts, varefter nämnda delar av fria första, andra och tredje andelar åter göres tillgängliga för andra operationer.

15. Metod enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive nod tilldelas ett fjärde nyckeltal, och att nämnda fjärde nyck- eltal relateras till en högsta tillåten andel av relevanta fria andelar som en eller flera stora operationer kan tilldelas.

16. Metod enligt patentkravet 15, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda fjärde nyckeltal är mindre än, eller lika med, nämnda första nyckeltal.