WO2015035789A1 - 数据库管理方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种数据库管理方法与系统。方法包括：数据库系统将数据分区划分为物理分区层和逻辑分区层；其中，物理分区层用于存储所述数据库系统的物理分区片段，物理分区片段为分区表的各条数据记录的集合；逻辑分区层用于存储数据库系统的逻辑分区片段，以提供分区表的逻辑分区信息；逻辑分区片段与所述物理分区片段通过映射关系互相映射；数据库系统接收用户的数据操作指令，确定数据操作指令所请求操作的数据记录所属的逻辑分区片段；根据数据操作指令和映射关系确定物理分区层中与确定出的逻辑分区片段对应的物理分区片段，以对数据操作指令对应请求操作的数据记录进行操作。本发明能够提高数据库系统的性能。

Description

数据库管理方法与系统

技术领域

本发明涉及数据库技术， 尤其涉及一种数据库管理方法与系统。 背景技术

分区是数据库系统的重要功能， 分区将大的数据表分而治之， 用分区 表表示， 分区表还可以包括分区片段， 合理的分区能使数据库系统性能提 高， 可减少系统对数据的读写次数， 减小数据库服务器处理数据的规模， 便于对数据库的管理。 分区策略是设计人员设定的对大数据表分区的聚簇 策略， 分区策略规定数据表的一个数据记录映射到哪个分区片段。 数据库 系统还提供对数据分区的管理功能， 实现对分区的管理。

现有技术的数据库系统支持三种基本分区策略：范围分区、列表分区、 散列分区， 或支持其他扩展分区策略和组合分区策略。 分区策略和分区片 段数量对分区表的性能影响重大。 如果分区片段过大， 导致分区的优势不 能充分发挥； 如果分区片段过小， 使得分区表数量太多， 从而增加査询优 化的时间， 分区管理上也会更复杂。

现有技术对数据分区的管理功能， 包括增加分区片段、 删除分区片段 (针对范围分区和列表分区） ， 减少分区片段 （针对散列分区） 、 合并分 区片段、 分裂分区片段， 修改分区表名等。 实施这些管理操作时， 不仅可 能会修改分区元组的数据， 而且还可能导致数据在分区表之间迁移。

现有技术中， 随着数据量的增长， 容易存在分区的不合理而导致分区性能 和査询性能降低， 同时管理操作在拆分、 合并分区片段时， 容易导致数据 迁移代价较高， 并有可能锁住部分分区片段或者整张分区表， 导致系统性 能下降， 不利于数据库系统的管理。 发明内容

本发明提供一种数据库管理方法与系统， 能够根据数据变化自动调整分 区， 可降低分区调整的代价， 并提高分区的合理性以及数据库系统的管理性 第一方面， 本发明实施例提供一种数据库管理方法， 包括： 数据库系统将数据分区划分为物理分区层和逻辑分区层， 其中， 所述物理分区层， 用于存储所述数据库系统的物理分区片段， 所 述物理分区片段为分区表的各条数据记录的集合； 所述逻辑分区层， 用于存 储所述数据库系统的逻辑分区片段， 以提供所述分区表的逻辑分区信息； 所 述逻辑分区片段与所述物理分区片段通过映射关系互相映射； 所述数据库系统接收用户的数据操作指令， 确定所述数据操作指令所请 求操作的数据记录所属的逻辑分区片段； 所述数据库系统根据所述数据操作指令和所述映射关系确定所述物理分 区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的物理分区片段， 以对所述数据操 作指令请求操作的数据记录进行操作。 在第一方面的第一种可能的实现方式中， 还包括： 所述数据库系统根据所述物理分区层和所述逻辑分区层的分区信息， 对 当前数据分区进行合理性判断， 如果判断当前数据分区不合理， 则所述数据 库系统对不合理的所述逻辑分区片段或所述物理分区片段进行调整。 根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实 现方式中， 所述数据操作指令具体为： 査询指令； 相应地， 所述根据所述数 据操作指令和所述映射关系确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区 片段对应的所述物理分区片段， 以对所述数据操作指令请求操作的数据记录 进行操作， 包括： 所述数据库系统接收所述査询指令， 根据所述査询指令确定基于分区表 的査询条件， 对所述逻辑分区片段进行分区剪枝， 排除査询不涉及的逻辑分 区片段， 并生成执行计划； 所述数据库系统根据所述执行计划， 根据所述査询指令和所述映射关系 确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的所述物理分区片 段， 以得到所述査询指令请求査询的数据记录， 并将得到的所述数据记录作 为査询结果返回给用户。 根据第一方面的第二种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 所述数据库系统根据所述执行计划， 触发所述逻辑分区层根据所述査询指令 和所述映射关系扫描所述物理分区层中对应的所述物理分区片段， 以执行相 应的査询操作， 具体包括： 所述数据库系统根据所述执行计划和所述査询条件， 从所述逻辑分区片 段中循环取得数据记录， 并根据所述映射关系从与确定出的所述逻辑分区片 段对应的所述物理分区片段取得数据记录； 所述数据库系统根据所述査询指令中的信息对所述取得的数据记录进行 数据筛选， 将所述数据筛选获得的数据记录作为査询结果返回给用户。 根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式， 在第四种可能的实 现方式中， 所述数据操作指令具体为： 插入、 删除或更新指令； 相应地， 所 述根据所述数据操作指令和所述映射关系确定所述物理分区层中与确定出的 所述逻辑分区片段对应的所述物理分区片段， 以对所述数据操作指令请求操 作的数据记录进行操作， 具体包括： 所述数据库系统根据所述插入、 删除或更新指令， 确定待插入、 删除或 更新的数据记录； 所述数据库系统根据所述数据记录的所在集合计算所述数据记录所属的 所述逻辑分区片段以及与所述逻辑分区片段对应的物理分区片段； 所述数据库系统对计算得出的所述物理分区片段内的数据执行插入、 删 除或更新操作。 根据第一方面的第一种可能的实现方式， 在第五种可能的实现方式中， 根所述数据库系统根据所述物理分区层和所述逻辑分区层的分区信息， 对当 前数据分区进行合理性判断， 如果判断当前数据分区不合理， 则所述数据库 系统对不合理的所述逻辑分区片段或所述物理分区片段进行调整， 包括： 所述数据库系统收集与分区调整相关的数据库系统运行的信息； 其中， 所述数据库系统运行的信息包括： 逻辑分区和物理分区的元组的 数据信息、 所述逻辑分区片段和所述物理分区片段的数据规模、 外设提交给 数据库服务器的 SQL语句以及执行频率、 数据库服务器执行 SQL语句的性 所述数据库系统利用所述数据库系统运行的信息， 判断当前数据分区是 否合理； 当判断出当前数据分区不合理时， 所述数据库系统重新规划分区方案； 所述数据库系统根据所述重新规划的分区方案， 对所述逻辑分区片段和\ 或所述物理分区片段进行调整。 根据第一方面的第五种可能的实现方式， 在第六种可能的实现方式中， 所述数据库系统利用所述数据库系统运行的信息， 判断当前数据分区是否合 理， 包括： 所述数据库系统根据所述数据库系统运行的信息中的特征值判断当前数 据分区是否合理， 所述特征值包括分区片段的数据规模上限、偏斜因子阈值， 其中， 如果所述特征值超过相应特征值的预设值， 则判断当前数据分区不合 理。 根据第一方面的第五种可能的实现方式， 在第七种可能的实现方式中， 所述数据库系统根据所述重新计算的所述逻辑分区层和所述物理分区层对所 述逻辑分区片段和 \或所述物理分区片段进行调整， 包括： 所述数据库系统根据所述重新规划的分区方案， 通过对所述逻辑分区片 段的增加、 删除、 合并、 拆分调整所述逻辑分区层， 和\或， 通过对所述物理 分区片段的拆分调整所述物理分区层。

根据第一方面、 第一方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任意一 种， 在第八种可能的实现方式中， 一个所述逻辑分区片段对应一个或多个所 述物理分区片段。 第二方面， 本发明实施例提供一种数据库系统， 包括： 物理分区层， 用于存储所述数据库系统的物理分区片段， 所述物理分区 片段为分区表的各条数据记录的集合； 逻辑分区层， 用于存储所述数据库系统的逻辑分区片段， 以提供分区表 的逻辑分区信息； 所述逻辑分区片段与所述物理分区片段通过映射关系互相 映射； 处理模块， 用于接收用户的数据操作指令， 确定所述数据操作指令所请 求操作的数据记录所属的逻辑分区片段； 根据所述数据操作指令和所述映射 关系确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的所述物理分 区片段， 以对所述数据操作指令请求操作的数据记录进行操作。 在第二方面的第一种可能的实现方式中， 还包括： 分区管理装置， 用于根据收集的所述物理分区层和所述逻辑分区层的分 区信息， 对当前数据分区进行合理性判断； 如果判断当前数据分区不合理， 则对不合理的所述逻辑分区片段或所述物理分区片段进行调整。 根据第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实 现方式中， 所述数据操作指令具体为： 査询指令； 相应地， 所述处理模块包 括： 査询优化器， 用于接收所述査询指令， 根据所述査询指令确定基于分区 表的査询条件， 对所述逻辑分区片段进行分区剪枝， 排除査询不涉及的逻辑 分区片段， 并生成执行计划； 执行引擎， 用于根据所述査询优化器生成的执行计划， 触发所述逻辑分 区层根据所述査询指令和所述映射关系确定所述物理分区层中与确定出的所 述逻辑分区片段对应的所述物理分区片段， 以得到所述査询指令请求査询的 数据记录， 并将得到的所述数据记录作为査询结果返回给用户。 根据第二方面的第二种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 所述执行引擎具体用于： 根据所述査询优化器生成的执行计划和所述査询条件， 从所述逻辑分区 片段中循环取得数据记录， 并根据所述映射关系从与确定出的所述逻辑分区 片段从对应的所述物理分区片段取得数据记录； 根据所述査询指令中的信息对所述取得的数据记录进行数据筛选， 将所 述数据筛选获得的数据记录作为査询结果返回给用户。 根据第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式， 在第四种可能的实 现方式中， 所述数据操作指令具体为： 插入、 删除或更新指令； 相应地， 所 述处理模块体用于： 根据所述插入、 删除或更新指令， 确定待插入、 删除或更新的数据记录; 根据所述数据记录的所在集合， 计算所述数据记录所属的所述逻辑分区 片段以及与所述逻辑分区片段对应的物理分区片段； 根据所述逻辑分区层对对计算得出的所述物理分区片段内的数据记录执 行插入、 删除或更新操作。 根据第二方面的第一种可能的实现方式， 在第五种可能的实现方式中， 所述分区管理装置具体包括： 分区信息收集单元，用于收集与分区调整相关的数据库系统运行的信息; 其中， 所述数据库系统运行信息包括： 逻辑分区和物理分区的元组的数 据信息、 所述逻辑分区片段和所述物理分区片段的数据规模、 外设提交给数 据库服务器的 SQL语句以及执行频率、 数据库服务器执行 SQL语句的性能; 分区决策单元， 用于利用所述数据库系统运行的信息， 判断当前数据分 区是否合理； 当判断出当前数据分区不合理时， 重新规划分区方案； 分区调整单元， 用于根据所述重新规划的分区方案， 对所述逻辑分区片 段和 \或所述物理分区片段进行调整。 根据第二方面的第五种可能的实现方式， 在第六种可能的实现方式中， 所述分区决策单元具体用于： 根据所述分区信息收集单元收集的所述数据库系统运行的信息中的特征 值判断当前数据分区是否合理， 所述特征值包括分区片段的数据规模上限、 偏斜因子阈值， 其中， 如果所述特征值超过相应特征值的预设值， 则判断当 前数据分区不合理。 根据第二方面的第五种可能的实现方式， 在第七种可能的实现方式中， 所述分区调整单元具体用于： 根据所述重新规划的分区方案， 通过对所述逻辑分区片段的增加、删除、 合并、 拆分调整所述逻辑分区层， 和\或， 通过对所述物理分区片段的拆分进 行调整。 根据第二方面、 第二方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任意一 种， 在第八种可能的实现方式中， 一个所述逻辑分区片段对应一个或多个所 述物理分区片段。 本发明实施例提供的数据库管理方法与系统， 通过将数据分区分为物理 分区层和逻辑分区层； 逻辑分区片段与对应的物理分区片段相映射； 逻辑分 区层通过扫描物理分区层中对应的物理分区片段， 能够响应査询优化器、 执 行引擎以及分区管理装置对对应的物理分区片段的操作。 本发明实施例由于 采用了将数据分区为物理分区层和逻辑分区层的分层方法， 能够避免调整分 区导致的大规模数据迁移， 因而能够降低分区调整的代价。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见 地， 下面描述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员 来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的 附图。

图 1为分层分区的数据库结构示意图；

图 2为本发明数据库管理方法实施例一的流程图；

图 3为本发明数据库管理方法实施例二的流程图；

图 4为本发明数据库管理方法应用于査询操作的过程示意图； 图 5为本发明数据库管理方法实施例三的流程图；

图 6为本发明数据库管理方法实施例四的流程图；

图 7为图 6所示实施例中数据分区合理性判断过程的示意图； 图 8为本发明数据库系统实施例一的结构示意图；

图 9为本发明数据库系统实施例二的结构示意图；

图 10为本发明数据库系统中分区管理装置的结构示意图。 具体实施方式 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本 发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描 述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 在数据库系统中， 数据分区是否合理直接影响数据库系统的性能， 当 数据库管理员 （Database Administrator, 简称： DBA) 采用一个不合理的 分区方案， 可能导致数据库系统的性能很低； 并且， 随着数据库系统中数 据量的的增长， 可能导致分区方案由合理变为不合理， 因此需要重新调整 分区方案， 现有技术的数据库管理方法， 在调整分区时， 例如在拆分或合 并分区子表时， 由于涉及的数据量较大， 导致数据迁移的代价较高。

数据库系统可以包括： 分区管理装置、 査询优化器和执行引擎。

其中， 数据的分区可以由分区管理装置来完成。

査询优化器是数据库系统结构化査询语言 （Structured Query

Language, 简称： SQL) 引擎的功能部件， 为数据操纵语言 （Data

Manipulation Language, 简称： DML) 语句生成执行计划。 执行引擎可以 是数据库系统的执行引擎， 执行引擎接收査询优化器的执行计划， 执行査 询、 插入、 删除或更新等操作。

本发明实施例提出了数据分区的一种数据库管理方法， 将数据分区划 分为物理分区层和逻辑分区层， 图 1为分层分区的数据库结构示意图， 如 图 1所示， 数据表中的数据记录在物理上以物理分区策略聚簇， 即物理分 区片段， 在逻辑上以逻辑分区策略聚簇， 即逻辑分区片段。 逻辑分区层居 于物理分区层之上， 一个逻辑分区片段可以对应于一个或多个物理分区片 段。 例如， 图 1中， 逻辑分区层中的数据位 Li , L₂， ……至 Li, i为大于 1的整数， 而物理分区层中的对应于 1^数据为 P_u， ……至 P_ln， 对应于 Li数据为 Pu， ··· ···至 P_im， n和 m均为大于 0的整数。

具体地， 物理分区层和逻辑分区层的功能和属性分别如下：

物理分区层： 体现数据表中的数据记录在存储介质上的聚簇方式。 分 区表的数据记录在存储介质上以物理分区策略聚簇。 物理分区策略和分区 粒度由分区管理装置决定。 物理分区层的功能包括： 存储物理分区片段； 根据逻辑分区层的指令， 对物理分区中的数据进行增加、 删除、 査询、 或 修改的操作； 根据分区管理装置的指令， 进行物理分区表的创建、 删除、 拆分、 合并等管理操作。

而数据库系统中的査询优化器和执行引擎不对物理分区层进行直接 的操作。 逻辑分区层： 体现数据表的元组在逻辑上的聚簇方式。 当然， 逻辑分 区策略与物理分区策略息息相关， 逻辑分区策略受限于物理分区策略。 一 个逻辑分区片段可以映射到一个或多个物理分区片段； 反之， 一个对上层 可用的物理分区片段必定映射到一个且只能映射到一个逻辑分区片段上。 换句话说， 逻辑分区层的逻辑片段数量相对于物理分区层中的物理分区片 段较少。

逻辑分区层的功能包括： 为査询优化器提供分区表的逻辑分区信息， 作为分区剪枝的依据； 当数据库服务器执行査询语句时， 逻辑分区层为执 行引擎提供服务： 对逻辑分区片段执行序列 （Sequence ) 扫描或者索引扫 描； 通过扫描物理分区层上的与之映射的物理分区片段来响应执行引擎的 请求； 当数据库服务器执行插入、 删除或更新等操作时， 逻辑分区层根据 执行引擎的指令，对逻辑分区片段上的元组执行插入、删除或更新等操作; 逻辑分区层通过数据记录路由将对数据记录的插入、 删除或更新等操作落 实到物理分区片段上； 根据分区管理装置的指令， 收集逻辑分区信息、 进 行逻辑分区表的创建、 删除、 合并、 拆分等管理操作。

可以看出， 分区管理装置对逻辑分区表的管理操作只涉及到逻辑分区 元数据的修改， 所以管理代价较低。

下面介绍本发明实施例的数据库管理方法， 图 2为本发明数据库管理 方法实施例一的流程图，本实施例的方法由数据库系统执行，如图 2所示， 所述方法可以包括：

S201、数据库系统将数据分区划分为物理分区层和逻辑分区层，其中， 所述物理分区层， 用于存储所述数据库系统的物理分区片段， 所述物理分 区片段为分区表的各条数据记录的集合； 所述逻辑分区层， 用于存储所述 数据库系统的逻辑分区片段， 以提供所述分区表的逻辑分区信息； 所述逻 辑分区片段与对应的所述物理分区片段相映射。

具体地， 可以由数据库系统中的分区管理装置执行 S201。

首先对以下术语的含义做以解释： 元组： 表示关系数据表中的一条数 据记录； 分区表： 表示在逻辑上数据分区中的完整的数据表； 分区键： 表 示数据分区中分区策略所使用的数据表的一个或多个列， 分区键用于根据 某个区间值或范围值、 特定值列表或散列函数值执行数据的聚集； 分区片 段： 分区表根据分区策略划分之后的片段叫做分区片段， 包括物理分区片 段和逻辑分区片段。

具体的， 物理分区层体现数据表的元组在存储介质上的聚簇方式。 分 区表的元组在存储介质上以物理分区策略聚簇。物理分区策略和分区粒度 由分区管理装置决定。 其中分区粒度代表分区的单位， 例如是以月或年来 分区。

逻辑分区层体现数据表的元组在逻辑上的聚簇方式。 并且， 逻辑分区 策略与物理分区策略息息相关， 逻辑分区策略受限于物理分区策略。 一个 逻辑分区片段可以映射到一个或多个物理分区片段； 反之， 一个对上层可 用的物理分区片段必定映射到一个且只能映射到一个逻辑分区片段上。 即 逻辑分区层的逻辑片段数量相对于物理分区层中的物理分区片段较少， 并 且，在具体实现时，分区管理装置可以控制各个逻辑分区片段的大小一致， 以便于管理。

5202、 所述数据库系统接收用户的数据操作指令， 确定所述数据操作 指令所请求操作的数据记录所属的逻辑分区片段。

5203、根据所述数据操作指令和所述映射关系确定所述物理分区层中 与确定出的所述逻辑分区片段对应的物理分区片段， 以对所述数据操作指 令请求操作的数据记录进行操作。

具体的， 逻辑分区层可以根据数据库系统中的査询优化器、 执行引擎 以及分区管理装置的指令， 对对应的所述物理分区片段进行操作。

逻辑分区层为査询优化器提供的服务包括： 为査询优化器提供分区表 的逻辑分区信息， 作为分区剪枝的依据； 其中， 分区剪枝是与分区方法紧 密相关的技术， 例如对所述逻辑分区片段进行分区剪枝， 可以排除査询不 涉及的逻辑分区片段。 分区剪枝技术将应用对分区表的査询映射到对少数 几个分区片段的査询。

逻辑分区层为执行引擎提供的服务包括： 例如， 当数据库服务器执行 査询语句时， 逻辑分区层对逻辑分区片段执行序列 （Sequence ) 扫描或者 索引扫描。逻辑分区层通过扫描物理分区层上的与之映射的物理分区片段 来响应执行引擎的请求。 进一歩的， 逻辑分区层也可以采用物理分区剪枝 等方法来提高物理分区片段扫描的性能， 从而进一歩提高査询性能。 逻辑分区层为执行引擎提供的服务包括： 例如， 当数据库服务器执行 插入、 删除或更新元组语句时， 执行引擎通过逻辑分区层对逻辑分区片段 上的元组执行插入、 删除或更新操作， 逻辑分区层通过元组路由将对元组 的插入、 删除或更新操作落实到物理分区片段上。

逻辑分区层向分区管理装置提供的服务包括： 例如， 对逻辑分区信息 的收集， 对逻辑分区表的创建、 删除、 合并、 拆分等管理操作。 对逻辑分 区表的管理操作只涉及到逻辑分区元组的数据的修改， 所以管理代价很 低。

功能上物理分区层提供以下服务：

存储物理分区片段；

向逻辑分区层提供服务： 例如， 对物理分区的元组执行査询 /插入 /删 除 /更新操作；

向分区管理装置提供服务： 例如， 对物理分区表的创建、删除、拆分、 合并等进行管理操作。

物理分区层对査询优化器和执行引擎不可见， 物理分区层是通过逻辑 分区层与査询优化器和执行引擎建立连接的。

本发明实施例提供的数据库管理方法， 通过将数据分区分为物理分区 层和逻辑分区层； 逻辑分区片段与对应的物理分区片段相映射； 逻辑分区 层通过扫描物理分区层中对应的物理分区片段， 能够响应査询优化器、 执 行引擎以及分区管理装置对对应的物理分区片段的操作。 本发明实施例由 于采用了将数据分区为物理分区层和逻辑分区层的分层方法， 能够避免调 整分区导致的大规模数据迁移， 因而能够降低分区调整的代价。

图 3为本发明数据库管理方法实施例二的流程图， 在本实施例中， 所 述数据操作指令具体为： 査询指令， 进一歩地， 本实施例还包括了对数据 库分区的自动调整的方法。 如图 3所示， 本实施例的方法在图 2所示实施 例的基础上， 针对査询操作时， 可以包括：

S301、 数据库系统接收所述査询指令， 根据所述査询指令确定基于分 区表的査询条件， 对所述逻辑分区片段进行分区剪枝， 排除査询不涉及的 逻辑分区片段， 并生成执行计划。

具体地， S301可以由数据库系统中的査询优化器执行， 査询优化器为 数据库系统 SQL引擎的功能部件， 为 DML的语句生成执行计划。 与分区 表相关的功能例如， 对査询语句， 或者， 对插入、 删除更新更新元组语句 中的査询部分执行分区剪枝。此处分区剪枝只针对逻辑分区，分区剪枝时， 査询优化器不直接对物理分区层进行操作。 此处的分区剪枝， 就是根据对 分区表的査询条件， 在生成执行计划的阶段判断那些逻辑分区片段是在査 询时所不涉及的， 并把这部分査询不涉及的逻辑分区片段在生成执行计划 阶段就剪除， 分区剪枝能极大提高査询性能。

5302、 数据库系统根据所述执行计划， 根据所述査询指令和所述映射 关系确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的所述物 理分区片段， 以得到所述査询指令请求査询的数据记录， 并将得到的所述 数据记录作为査询结果返回给用户。

具体地， S302可以由数据库系统中的执行引擎执行，执行引擎根据査 询优化器生成的执行计划， 对所述逻辑分区片段执行相应的査询操作。

可以理解的是， 当数据操作指令为插入、 删除或更新等操作时， 由于 同样需要先査询到带操作的数据记录， 因此， 上述针对査询指令的方法也 可以用于插入、 删除或更新等操作中的査询部分。

进一歩地， 数据库系统还可以对数据分区进行自动化管理， 具体可以 包括：

5303、 数据库系统根据所述物理分区层和所述逻辑分区层的分区信 息， 对当前数据分区进行合理性判断， 如果判断当前数据分区不合理， 则 所述数据库系统对不合理的所述逻辑分区片段或所述物理分区片段进行 调整。

具体的， S303可以由数据库系统中的分区管理装置执行。 其中， 数据 分区是否合理， 可以通过一组特征值进行判断， 这组特征值是：

1) 分区片段规模上限： 分区片段的规模可以定义成分区片段包含的 元组数量或分区片段占有存储空间的大小。 当某一逻辑分区片段规模大于 规模上限时， 此逻辑分区片段必须被拆分成更小的逻辑分区片段。 逻辑分 区片段规模上限由数据库系统指定或者由分区表定义者指定。

2) 偏斜因子阈值： 两个分区片段的偏斜因子指数据规模中较大规模 的表与较小规模表的比值。 如果两个分区片段的偏斜因子大于偏斜因子阈 值， 则认为数据分区发生了数据偏斜， 需要调整。

数据分区合理性判断结果分为合理与不合理， 其中分区不合理包括： 逻辑分区溢出、 物理分区溢出、 逻辑分区偏斜三种不合理结果。

分区管理装置提供以下服务：

创建分区表时， 分区管理装置根据分区键的数据类型， 按照默认设置 为分区表决定分区策略和分区粒度， 可选地， 数据库管理员 （Database Administrator ， DBA) 也可以在创建分区时指定分区策略和分区粒度。

在数据库系统运行过程当中， 分区管理装置条件触发 （定时触发或者 系统某一关键指标的变化等） 分区分析过程， 分区管理装置根据系统的实 时运行信息， 判断目前的分区是否合理。 如果不合理， 分区管理装置决策 新的分区策略， 并根据新的分区策略对不合理的所述逻辑分区片段或所述 物理分区片段进行调整， 以实现对数据分区的自动化管理。

本发明实施例提供的数据库管理方法， 数据库系统中的査询优化器、 执行引擎通过所述逻辑分区片段对对应的所述物理分区片段进行插入、 删 除或更新等数据库管理的操作， 能够提高数据库管理的效率； 数据库系统 中的分区挂历装置可以根据数据变化自动调整分区， 能够提高分区的合理 性以及数据库系统的管理性能。

图 4为本发明数据库管理方法应用于査询操作的过程示意图， 如图 4 所示， 本实施例是根据上述实施例二的方法中实现査询操作的过程（S301 和 S302 ) 的详细描述。 本实施例的方法可以包括：

5401、 生成计划树。

具体地， 可以由数据库系统中的査询优化器执行 S401。

例如， 査询开始后査询优化器首先进行结构化査询语言 （Structured

Query Language, SQL) 解析， 解析原始 SQL语句生成解析树； 然后生成 计划树， 即由解析树生成计划树， 其中， S401还包括根据査询条件对分区 表进行逻辑分区剪枝， 排除査询不涉及的逻辑分区片段。

5402、 执行扫描逻辑分区片段。

具体地， 可以由数据库系统中的执行引擎以及逻辑分区层和物理分区 层执行 S402。

所述执行引擎根据预先设置的扫描过滤条件， 从所述逻辑分区片段中 循环取得数据记录， 所述逻辑分区片段从对应的所述物理分区片段取得数 据记录；

具体的执行査询过程主要描述对分区表的扫描操作， 具体包括： 初始 化逻辑分区片段扫描， 设置扫描过滤条件。 其中， 包括根据扫描过滤条件 进行物理分区剪枝； 另外， 初始化逻辑分区片段扫描过程是通过初始化底 层物理分区片段扫描来实现的， 因此设置扫描过滤条件也就是为物理分区 片段设置扫描过滤条件。

循环从逻辑分区片段中取元组。逻辑分区层通过从物理分区片段取得 元组来实现， 例如从逻辑分区片段取一个元组是通过从对应的物理分区片 段取一个元组。

判断元组是否为空， 如果元组为空， 则扫描过程结束， 这时跳出循环 过程， 扫描完毕。

如果元组不为空， 则执行元组筛选过程， 作为后续的计算的输入； 并 取下一条元组。

S403、 获取査询结果； 即经过筛选获取后续计算的数据记录， 作为获 取的査询结果。

具体地， 可以由数据库系统中的査询优化器执行 S403。

例如可为获取范围査询结果并返回査询结果集。

至此， 整个査询过程结束。

本实施例,可以根据预先设置的扫描过滤条件，从所述逻辑分区片段以 及对应的所述物理分区片段取得数据记录， 实现对数据记录的査询过程。

图 5为本发明数据库管理方法实施例三的流程图， 在本实施例中， 所 述数据操作指令具体为： 插入、 删除或更新指令。 如图 5所示， 本实施例 的方法在图 2所示实施例的基础上， 针对插入、 删除或更新指令操作时， 可以包括：

S501、 数据库系统根据所述插入、 删除或更新指令， 确定待插入、 删 除或更新的数据记录。

具体的， 所述数据库系统可以根据所述插入、 删除或更新指令计算插 入、 删除或更新的元组： 例如， 一种获取元组的方法是用户直接输入的元 组 （比如插入一条新元组） ， 这样在 SQL语句解析完之后就能得到元组； 另一种获取元组的方法是通过査询从数据表中获取元组（比如条件更新）， 这种情况下， 计算需要获取的目标元组与査询过程相同。

5502、所述数据库系统根据所述数据记录的所在集合计算所述数据记 录所属的所述逻辑分区片段以及与所述逻辑分区片段对应的物理分区片 段。

具体的， 所述数据库系统可以根据元组的分区键值计算元组所属的逻 辑分区片段： 根据逻辑分区策略和映射关系确定元组逻辑分区片段对应的 所述物理分区片段。

S501和 S502在实际操作时可以与实施例二中 S301和 S302的査询操 作类似。

5503、所述数据库系统对计算得出的所述物理分区片段内的数据执行 插入、 删除或更新操作。

具体地， 执行引擎向逻辑分区层发送元组插入、 删除或更新请求， 逻 辑分区层根据元组的分区键值计算其映射的物理分区片段， 并将插入、 删 除或更新的请求提交到物理分区层来完成。

本发明实施例可以通过从所述逻辑分区片段以及对应的所述物理分 区片段取得数据记录， 实现对获取的数据记录的插入、 删除或更新操作过 程。

图 6为本发明数据库管理方法实施例四的流程图， 如图 6所示， 本实 施例是根据上述实施例二的方法对实现分区自动化管理的过程加以详细 描述。

分区管理装置实现对数据分区的自动化管理， 具体包括：

5601、分区管理装置的分区信息收集单元收集与分区调整相关的数据 库系统运行的信息。

其中， 收集的信息包括： 逻辑分区和物理分区的元组的数据信息、 所 述逻辑分区片段和所述物理分区片段的数据规模、 外设提交给数据库服务 器的 SQL语句以及执行频率、 数据库服务器执行 SQL语句的性能； 这些 信息是分区决策单元的决策依据。

5602、所述分区管理装置的分区决策单元利用所述分区信息收集单元 收集的信息， 判断当前数据分区不合理时， 分区决策单元重新规划分区， 计算新的逻辑分区和物理分区。

具体的， 如果当前分区合理， 则结束此次数据分区调整流程； 如果当 前分区不合理， 分区决策单元根据当前的分区信息重新计算合理的数据分 区。

S603、所述分区管理装置的分区调整单元对所述逻辑分区片段或所述 物理分区片段进行调整。

分区调整单元执行逻辑数据分区或物理数据分区的调整过程后， 结束 此次数据分区调整。

优选的， 数据库服务器根据一定逻辑自动触发数据分区调整过程， 例 如根据时间定期触发等方式， 所述分区调整单元对数据分区的调整包括： 根据所述收集的信息， 判断当前数据分区是否合理；

如果当前数据分区不合理， 分区决策单元根据当前的分区信息重新计 算合理的数据分区；

所述分区调整单元执行所述逻辑数据分区片段或物理数据分区片段 的调整， 具体通过对所述逻辑分区片段的增加、 删除、 合并、 拆分时修改 逻辑分区元组的数据对所述逻辑分区片段进行调整， 或者， 通过拆分物理 分区对所述物理分区片段进行调整。

具体的， 如果分区决策单元判断数据分区需要调整， 那么分区调整的 过程则由分区调整单元来完成。

分区调整分为两类：

大部分情况下， 调整只涉及到逻辑分区。 包括逻辑分区片段的增加、 删除、 合并、 拆分等。 这些对逻辑分区的调整只需要修改逻辑分区元组的 数据即可， 而不需要进行分区片段之间的数据迁移。

少部分情况下， 由于只调整逻辑分区并不能完全满足性能需求， 比如 随着生产系统长时间在线运营， 导致物理分区片段规模逐渐增大， 以致影 响査询性能。 此时， 需要对物理分区进行调整， 对物理分区的调整主要是 拆分物理分区。

由于调整逻辑分区不需要进行数据迁移， 而调整物理分区往往涉及到 数据迁移， 数据迁移会导致部分分区片段在一段时间内不可用， 所以逻辑 分区调整的代价相比物理分区调整的代价要低很多。 另外， 相比现有不分层的分区技术， 分层的数据分区中的物理分区粒 度比较小， 所以受调整影响的数据量相对较小， 从而提高了数据可用性。

图 7为图 6所示实施例中数据分区合理性判断过程的示意图。 本实施 例是对上述实施例中实现自动化管理的过程中的数据分区合理性判断过 程加以详细描述。

本实施例描述一种数据分区合理性判断过程， 用来证明本发明是可实 施的。 但本发明的思想并不以此为限， 采用与本实施例描述过程不同的其 它实施例并不影响对数据分区的分层思想和数据分区调整过程的保护。

优选的， 所述分区决策单元根据所述分区信息收集单元收集的所述信 息中的特征值判断当前数据分区是否合理， 所述特征值包括分区片段的数 据规模上限、 偏斜因子阈值， 如果所述特征值超过相应特征值的预设值， 则判断当前数据分区不合理。

具体的，数据分区的合理性判断以一组特征值为依据，这组特征值是：

1) 分区片段规模上限： 分区片段的规模可以定义成分区片段包含的 元组数量或分区片段占有存储空间的大小。包括逻辑分区片段规模和物理 分区片段规模。 例如当某一逻辑分区片段规模大于逻辑分区片段规模上限 时， 此逻辑分区片段可以被拆分成更小的逻辑分区片段。 逻辑分区片段规 模上限可以由数据库系统指定或者由分区表定义者指定。物理分区片段规 模同样道理。

2) 偏斜因子阈值： 两个分区片段的偏斜因子指逻辑分区片段规模中 较大规模的表与较小规模表的规模数值的比值。 如果两个逻辑分区片段的 偏斜因子大于偏斜因子阈值，则认为数据分区发生了数据偏斜，需要调整。

数据分区合理性判断结果分为合理与不合理， 其中分区不合理包括： 逻辑分区溢出、 物理分区溢出、 逻辑分区偏斜三种不合理结果， 可以分别 对应逻辑分区片段规模超过限值、 物理分区片段规模超过限值、 两个逻辑 分区片段的偏斜因子大于偏斜因子阈值。

如图 7所示， 数据分区合理性判断过程具体包括：

判断开始后， 首先执行：

S701、 初始化最小分区片段句柄、 最小分区片段规模、 最大分区片段 句柄、 最大分区片段规模。 例如设置最小分区片段规模 minPart=MAX, 最大分区片段规模 maxPart=0， 其中包括对最大或最小物理分区片段句柄及规模 minPartl、 maxPartl的初始化，以及对最大或最小逻辑分区片段句柄及规模 minPart2、 maxPart2的初始化。

S702、 遍历所有逻辑分区片段。

5703、 判断是否还有下一个逻辑分区片段， 如果为空， 即若否， 则没 有下一个逻辑分区片段， 则转去执行 S709; 如果为是， 则执行：

5704、 更新 minPart2或 maxPart2。

例如， 如果逻辑分区片段规模小于最小逻辑分区片段规模 minPart2， 则更新最小逻辑分区片段句柄和最小逻辑分区片段规模 minPart2。 否则， 如果逻辑分区片段规模大于最大逻辑分区片段规模 m_axPart2， 则更新最大 逻辑分区句柄和最大逻辑分区片段规模 m_axPart2_;

5705、判断逻辑分区片段规模是否超过逻辑分区片段规模上下限预设 值。

例如， 如果逻辑分区片段规模不大于最大逻辑分区片段规模

maxPart2, 即为否， 则判断此逻辑分区片段合理， 转到 S703 ; 否则为是， 则执行 S706;

5706、 遍历此逻辑分区片段对应的所有物理分区片段， 判断物理分区 片段规模是否超过物理分区片段规模上下限预设值。

判断结果分为： 如果为是， 则执行 S707 , 如果为否， 则执行 S708。

5707、 此物理分区片段过大， 记录过大的物理分区片段。

5708、 此逻辑分区片段过大， 记录过大的逻辑分区片段。

举例来说， 如果为否， 比如所有物理分区片段规模小于最大物理分区 片段规模 maxPartl , 则判断结果为逻辑分区片段不合理； 如果为是， 比如 至少有一个物理分区片段规模大于等于最大物理分区片段规模 maxPartl , 则判断结果为此物理分区片段不合理。 记录不合理的逻辑分区片段或物理 分区片段；

S709、 判断是否 maxPart2/minPart2大于偏斜因子阈值。

如果经过上述歩骤没有发现物理分区片段或者逻辑分区片段不合理， 则计算拥有最大逻辑分区片段规模和最小逻辑分区片段规模的两个分区 片段的偏斜因子， 即 m_axPart2/mi_nP_art2， 并判断该偏斜因子的计算值是否 大于偏斜因子阈值。 如果为否， 即偏斜因子小于偏斜因子阈值， 则认为数 据分区合理， 不需要进行调整。

否则为是， 则执行 S710。

S710、 记录发生偏斜的两个逻辑分区片段。

这时判断结果为逻辑分区发生偏斜， 即分区不合理， 需要进行逻辑分 区调整。

最后记录合理性判断结果， 结束数据分区合理性判断过程。

图 8为本发明数据库系统实施例一的结构示意图， 如图 8所示， 所述 系统包括：

物理分区层 801， 用于存储所述数据库系统的物理分区片段， 所述物 理分区片段为分区表的各条数据记录的集合；

逻辑分区层 802， 用于存储所述数据库系统的逻辑分区片段， 以提供 分区表的逻辑分区信息； 所述逻辑分区片段与所述物理分区片段通过映射 关系互相映射。

处理模块 803， 用于接收用户的数据操作指令， 确定所述数据操作指 令所请求操作的数据记录所属的逻辑分区片段； 根据所述数据操作指令和 所述映射关系确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应 的所述物理分区片段， 以对所述数据操作指令请求操作的数据记录进行操 作。

本发明实施例提供的数据库系统， 数据分区分为物理分区层和逻辑分 区层； 逻辑分区片段与对应的物理分区片段相映射； 逻辑分区层通过扫描 物理分区层中对应的物理分区片段， 能够响应査询优化器、 执行引擎以及 分区管理装置对对应的物理分区片段的操作。 本发明实施例由于采用了将 数据分区为物理分区层和逻辑分区层的分层方法， 能够避免调整分区导致 的大规模数据迁移， 因而能够降低分区调整的代价。

图 9为本发明数据库系统实施例二的结构示意图， 如图 9所示其中， 所述物理分区层 801， 例如包括图 1中的 P_u， ……至 P_ln， P...， Pa , …… 至 P_{im ;} 所述逻辑分区层 802， 例如包括图 1中的 Li , L₂， ……至 L_{i ;} 所 述逻辑分区片段通过映射关系与对应的所述物理分区片段相映射； 逻辑分 区层中的元组可以与物理分区层中的元组相联系， 具体可以通过元组路由 (图中未示出） 相联系。

优选的， 所述系统还可以包括：

分区管理装置 804， 用于根据收集的所述物理分区层和所述逻辑分区 层的分区信息， 对当前数据分区进行合理性判断； 如果判断当前数据分区 不合理， 则对不合理的所述逻辑分区片段或所述物理分区片段进行调整。

进一歩地， 所述数据操作指令具体可以为： 査询指令， 相应地， 所述 处理模块 803可以包括：

査询优化器 8031， 用于接收所述査询指令， 根据所述査询指令确定基 于分区表的査询条件， 对所述逻辑分区片段进行分区剪枝， 排除査询不涉 及的逻辑分区片段， 并生成执行计划；

执行引擎 8032， 用于根据所述査询优化器 8031生成的执行计划， 触 发所述逻辑分区层根据所述査询指令和所述映射关系确定所述物理分区 层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的所述物理分区片段， 以得到所述 査询指令请求査询的数据记录， 并将得到的所述数据记录作为査询结果返 回给用户。

优选的， 所述执行引擎 8032具体可以用于：

根据所述査询优化器生成的执行计划和所述査询条件， 从所述逻辑分 区片段中循环取得数据记录， 并根据所述映射关系从与确定出的所述逻辑 分区片段从对应的所述物理分区片段取得数据记录；

根据所述査询指令中的信息对所述取得的数据记录进行数据筛选， 将 所述数据筛选获得的数据记录作为査询结果返回给用户。

进一歩地， 所述数据操作指令具体可以为： 插入、 删除或更新指令； 相应地， 所述处理模块 803具体可以用于：

根据所述插入、 删除或更新指令， 确定待插入、 删除或更新的数据记 录；

根据所述数据记录的所在集合， 计算所述数据记录所属的所述逻辑分 区片段以及与所述逻辑分区片段对应的物理分区片段；

根据所述逻辑分区层对计算得出的所述物理分区片段内的数据记录 的执行插入、 删除或更新操作。 图 10为本发明数据库系统中分区管理装置的结构示意图， 如图 9所 示， 优选的， 所述分区管理装置 804具体可以包括：

分区信息收集单元 8041，用于收集与分区调整相关的数据库系统运行 的信息；

其中， 所述数据库系统运行信息包括： 逻辑分区和物理分区的元组的 数据信息、 所述逻辑分区片段和所述物理分区片段的数据规模、 外设提交 给数据库服务器的 SQL语句以及执行频率、 数据库服务器执行 SQL语句 的性能；

分区决策单元 8042， 用于利用所述所述数据库系统运行的信息， 判断 当前数据分区是否合理； 当判断出当前数据分区不合理时， 重新规划分区 方案；

分区调整单元 8043， 用于根据所述重新规划的分区方案， 对所述逻辑 分区片段和 \或所述物理分区片段进行调整。

优选的， 所述分区决策单元 8042具体用于：

根据所述分区信息收集单元 8041收集的所述数据库系统运行的信息 中的特征值判断当前数据分区是否合理， 所述特征值包括分区片段的数据 规模上限、 偏斜因子阈值， 其中， 如果所述特征值超过相应特征值的预设 值， 则判断当前数据分区不合理。

优选的， 所述分区调整单元 8043具体用于：

根据所述重新规划的分区方案， 通过对所述逻辑分区片段的增加、 删 除、 合并、 拆分调整所述逻辑分区层， 和\或， 通过对所述物理分区片段的 拆分进行调整。

优选的， 一个所述逻辑分区片段对应一个或多个所述物理分区片段。 本发明上述各实施例中， 数据分区系统为分区表自动选择合理的分区 策略和分区粒度， 避免了因为 DBA采用一个不合理的分区可能导致分区 性能很低；随着数据量的增长，数据分区系统根据数据变化自动调整分区， 在不需要 DBA干预的前提下能及时发现不合理的分区并进行及时调整； 同时， 数据分区系统利用物理分区和逻辑分区分层思想， 大多数情况下避 免了因为分区调整导致的大规模的数据迁移， 极大降低分区调整的代价； 数据分区系统的自动分区调整将 DBA从复杂的分区管理中解脱出来， 由 于分区调整的依据是数据库系统运行的实时信息， 所以可以保证调整后的 分区策略是合理的。 而且不需要长时间的验证； 因为引入了分层的数据 分区， 所以可以充分利用存储集群系统的性能优势， 将逻辑分区层以下的 部分在存储集群上实现， 极大提高了査询效率。

综上所述， 本发明实施例提供的数据库管理方法与系统， 通过将数据 分区分为物理分区层和逻辑分区层； 所述逻辑分区片段与对应的所述物理 分区片段相映射； 所述逻辑分区层通过扫描所述物理分区层中对应的所述 物理分区片段， 能够响应査询优化器、 执行引擎以及分区管理装置对对应 的所述物理分区片段的操作。 本发明实施例可以根据数据变化自动调整分 区， 能够提高分区的合理性以及数据库系统的管理性能。

本领域普通技术人员可以理解： 实现上述各方法实施例的全部或部分 歩骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。 前述的程序可以存储于一计算 机可读取存储介质中。 该程序在执行时， 执行包括上述各方法实施例的歩 骤； 而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存 储程序代码的介质。

最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案， 而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术 方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这些修 改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方 案的范围。

Claims

权 利 要 求 书

1、 一种数据库管理方法， 其特征在于， 包括：

数据库系统将数据分区划分为物理分区层和逻辑分区层，

其中， 所述物理分区层， 用于存储所述数据库系统的物理分区片段， 所述物理分区片段为分区表的各条数据记录的集合； 所述逻辑分区层， 用 于存储所述数据库系统的逻辑分区片段， 以提供所述分区表的逻辑分区信 息； 所述逻辑分区片段与所述物理分区片段通过映射关系互相映射；

所述数据库系统接收用户的数据操作指令， 确定所述数据操作指令所 请求操作的数据记录所属的逻辑分区片段；

所述数据库系统根据所述数据操作指令和所述映射关系确定所述物 理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的物理分区片段， 以对所述 数据操作指令请求操作的数据记录进行操作。

2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 还包括：

所述数据库系统根据所述物理分区层和所述逻辑分区层的分区信息， 对当前数据分区进行合理性判断， 如果判断当前数据分区不合理， 则所述 数据库系统对不合理的所述逻辑分区片段或所述物理分区片段进行调整。

3、 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述数据操作指 令具体为： 査询指令； 相应地， 所述根据所述数据操作指令和所述映射关 系确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的所述物理 分区片段， 以对所述数据操作指令请求操作的数据记录进行操作， 包括： 所述数据库系统接收所述査询指令， 根据所述査询指令确定基于分区 表的査询条件， 对所述逻辑分区片段进行分区剪枝， 排除査询不涉及的逻 辑分区片段， 并生成执行计划；

所述数据库系统根据所述执行计划， 根据所述査询指令和所述映射关 系确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的所述物理 分区片段， 以得到所述査询指令请求査询的数据记录， 并将得到的所述数 据记录作为査询结果返回给用户。

4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述数据库系统根据 所述执行计划， 触发所述逻辑分区层根据所述査询指令和所述映射关系扫 描所述物理分区层中对应的所述物理分区片段， 以执行相应的査询操作， 具体包括：

所述数据库系统根据所述执行计划和所述査询条件， 从所述逻辑分区 片段中循环取得数据记录， 并根据所述映射关系从与确定出的所述逻辑分 区片段对应的所述物理分区片段取得数据记录；

所述数据库系统根据所述査询指令中的信息对所述取得的数据记录 进行数据筛选， 将所述数据筛选获得的数据记录作为査询结果返回给用 户。

5、 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述数据操作指 令具体为： 插入、 删除或更新指令； 相应地， 所述根据所述数据操作指令 和所述映射关系确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对 应的所述物理分区片段， 以对所述数据操作指令请求操作的数据记录进行 操作， 具体包括：

所述数据库系统根据所述插入、 删除或更新指令， 确定待插入、 删除 或更新的数据记录；

所述数据库系统根据所述数据记录的所在集合计算所述数据记录所 属的所述逻辑分区片段以及与所述逻辑分区片段对应的物理分区片段； 所述数据库系统对计算得出的所述物理分区片段内的数据执行插入、 删除或更新操作。

6、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述数据库系统根据 所述物理分区层和所述逻辑分区层的分区信息， 对当前数据分区进行合理 性判断， 如果判断当前数据分区不合理， 则所述数据库系统对不合理的所 述逻辑分区片段或所述物理分区片段进行调整， 包括：

所述数据库系统收集与分区调整相关的数据库系统运行的信息； 其中， 所述数据库系统运行的信息包括： 逻辑分区和物理分区的元组 的数据信息、 所述逻辑分区片段和所述物理分区片段的数据规模、 外设提 交给数据库服务器的 SQL语句以及执行频率、 数据库服务器执行 SQL语 句的性能；

所述数据库系统利用所述数据库系统运行的信息， 判断当前数据分区 是否合理；

当判断出当前数据分区不合理时， 所述数据库系统重新规划分区方 案；

所述数据库系统根据所述重新规划的分区方案， 对所述逻辑分区片段 和\或所述物理分区片段进行调整。

7、 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述数据库系统利用 所述数据库系统运行的信息， 判断当前数据分区是否合理， 包括：

所述数据库系统根据所述数据库系统运行的信息中的特征值判断当 前数据分区是否合理， 所述特征值包括分区片段的数据规模上限、 偏斜因 子阈值， 其中， 如果所述特征值超过相应特征值的预设值， 则判断当前数 据分区不合理。

8、 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述数据库系统根据 所述重新计算的所述逻辑分区层和所述物理分区层对所述逻辑分区片段 和\或所述物理分区片段进行调整， 包括：

所述数据库系统根据所述重新规划的分区方案， 通过对所述逻辑分区 片段的增加、 删除、 合并、 拆分调整所述逻辑分区层， 和\或， 通过对所述 物理分区片段的拆分调整所述物理分区层。

9、 根据权利要求 1-8任一项所述的方法， 其特征在于， 一个所述逻辑 分区片段对应一个或多个所述物理分区片段。

10、 一种数据库系统， 其特征在于， 包括：

物理分区层， 用于存储所述数据库系统的物理分区片段， 所述物理分 区片段为分区表的各条数据记录的集合；

逻辑分区层， 用于存储所述数据库系统的逻辑分区片段， 以提供分区 表的逻辑分区信息； 所述逻辑分区片段与所述物理分区片段通过映射关系 互相映射；

处理模块， 用于接收用户的数据操作指令， 确定所述数据操作指令所 请求操作的数据记录所属的逻辑分区片段； 根据所述数据操作指令和所述 映射关系确定所述物理分区层中与确定出的所述逻辑分区片段对应的所 述物理分区片段， 以对所述数据操作指令请求操作的数据记录进行操作。

11、 根据权利要求 10所述的系统， 其特征在于， 还包括：

分区管理装置， 用于根据收集的所述物理分区层和所述逻辑分区层的 分区信息， 对当前数据分区进行合理性判断； 如果判断当前数据分区不合 理， 则对不合理的所述逻辑分区片段或所述物理分区片段进行调整。

12、 根据权利要求 10或 11所述的系统， 其特征在于， 所述数据操作 指令具体为： 査询指令； 相应地， 所述处理模块包括：

査询优化器， 用于接收所述査询指令， 根据所述査询指令确定基于分 区表的査询条件， 对所述逻辑分区片段进行分区剪枝， 排除査询不涉及的 逻辑分区片段， 并生成执行计划；

执行引擎， 用于根据所述査询优化器生成的执行计划， 触发所述逻辑 分区层根据所述査询指令和所述映射关系确定所述物理分区层中与确定 出的所述逻辑分区片段对应的所述物理分区片段， 以得到所述査询指令请 求査询的数据记录， 并将得到的所述数据记录作为査询结果返回给用户。

13、 根据权利要求 12所述的系统， 其特征在于， 所述执行引擎具体 用于：

根据所述査询优化器生成的执行计划和所述査询条件， 从所述逻辑分 区片段中循环取得数据记录， 并根据所述映射关系从与确定出的所述逻辑 分区片段从对应的所述物理分区片段取得数据记录；

根据所述査询指令中的信息对所述取得的数据记录进行数据筛选， 将 所述数据筛选获得的数据记录作为査询结果返回给用户。

14、 根据权利要求 10或 11所述的系统， 其特征在于， 所述数据操作 指令具体为： 插入、 删除或更新指令； 相应地， 所述处理模块体用于： 根据所述插入、 删除或更新指令， 确定待插入、 删除或更新的数据记 录；

根据所述数据记录的所在集合， 计算所述数据记录所属的所述逻辑分 区片段以及与所述逻辑分区片段对应的物理分区片段；

根据所述逻辑分区层对对计算得出的所述物理分区片段内的数据记 录执行插入、 删除或更新操作。

15、 根据权利要求 11所述的系统， 其特征在于， 所述分区管理装置 具体包括：

分区信息收集单元， 用于收集与分区调整相关的数据库系统运行的信 息；

其中， 所述数据库系统运行信息包括： 逻辑分区和物理分区的元组的 数据信息、 所述逻辑分区片段和所述物理分区片段的数据规模、 外设提交 给数据库服务器的 SQL语句以及执行频率、 数据库服务器执行 SQL语句 的性能；

分区决策单元， 用于利用所述数据库系统运行的信息， 判断当前数据 分区是否合理； 当判断出当前数据分区不合理时， 重新规划分区方案； 分区调整单元， 用于根据所述重新规划的分区方案， 对所述逻辑分区 片段和 \或所述物理分区片段进行调整。

16、 根据权利要求 15所述的系统， 其特征在于， 所述分区决策单元 具体用于：

根据所述分区信息收集单元收集的所述数据库系统运行的信息中的 特征值判断当前数据分区是否合理， 所述特征值包括分区片段的数据规模 上限、 偏斜因子阈值， 其中， 如果所述特征值超过相应特征值的预设值， 则判断当前数据分区不合理。

17、 根据权利要求 15所述的系统， 其特征在于， 所述分区调整单元 具体用于：

根据所述重新规划的分区方案， 通过对所述逻辑分区片段的增加、 删 除、 合并、 拆分调整所述逻辑分区层， 和\或， 通过对所述物理分区片段的 拆分进行调整。

18、 根据权利要求 10-17任一项所述的系统， 其特征在于， 一个所述逻 辑分区片段对应一个或多个所述物理分区片段。