[发明专利]用于具有多个架构的表的数据库存储的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在数据库中存储数据的方法，并且更具体地涉及在数据库中存储数据的方法，其中数据库中的表与多个架构（schema）相关联，多个架构定义与表相关联的相应的字段集合。

背景技术

许多现代应用要求存储大量数据。一般来说，数据被存储在一个或多个结构化的数据汇集中，一个或多个结构化的数据汇集被统称为数据库。为了管理存储在现代数据库中的大批数据，使用数据库管理系统来促进数据库的创建和维护是常见的。

常见的数据库类型是关系数据库。关系数据库将数据表示为关系的汇集。每个关系包括多个元组，每个元组为共同的属性提供值。通过组织成行和列的表来逻辑地表示关系。表的每行表示关系的元组以及每列表示那个关系的属性。

将元组存储在计算机系统中作为“记录”。每个元组属性值由记录内部的被称为字段的字节序列表示。

关系数据库管理系统（RDBMS）执行用户应用提供的查询操作。查询操作是对在计算机的主存储器中存储的数据库记录来执行的。由于需要快速存取数据，主存储器通常由随机存取存储器（RAM）提供。尽管提供必要的快速存取时间，但是通常用于提供主存储器的RAM的类型是需要电力来存储信息的易失性存储技术。此外，RAM的相对高的成本意味着，对于相当大的数据库，主存储器不够大来存储数据库的所有表的所有记录。

因此，数据库表也被存储在辅助存储器中，辅助存储器通常由较慢的但是具有较大容量的、非易失性的诸如硬盘驱动器的存储设备来提供。

在想要读取或修改数据库的记录的情况下，首先确定那个记录是否存在于主存储器中。如果特定的记录不存在于主存储器中，则其位于辅助存储器中并将其复制到主存储器以用于处理。在主存储器没有足够的空闲空间来存储从辅助存储器复制的附加记录的情况下，有必要确定存储在主存储器中的哪个记录应该被排出（eject）以创建空间来存储从辅助存储器复制的附加记录。如果选择的从主存储器排出的记录在主存储器中的时候已经被修改，则将修改的记录复制回辅助存储器以便确保当记录从主存储器排出时不丢失改变。

数据以8个比特的汇集形式被存储在存储器中，每个汇集被称为字节。盘被逻辑地设置成由特定数量的字节组成的固定大小的组，固定大小的组通常被称为“块”。从盘中读取数据和将数据写入盘的操作被统称为I/O操作，以及在每个I/O操作中读取和写入整数数量的块通常是更有效率的。

将包括在数据库的表中的记录以组的形式存储，组被称为页。经常将数据库的页的大小选择为与数据库存储在其上的硬盘的块的大小相匹配。以这种方式，当在硬盘和主存储器之间以整页的方式复制数据库的记录，而不是以单独的记录的方式复制数据库的记录时，在主存储器和辅助存储器之间记录传递的效率可以得到最大化。也就是说，当需要特定的记录时，将包含那个记录的页从辅助存储器复制到主存储器。如果修改了记录，则将（包括修改的）整页从主存储器复制到辅助存储器。

常见的数据库管理方法在将任何数据加入数据库之前通过为每个表定义架构来为与特定的表相关联的记录定义固定的结构。这样的架构定义了多个字段，每个记录为多个字段提供值，以及还定义了每个字段的数据类型和其它类似的信息。

然而，当需要改变数据库的结构时出现问题。例如，用户应用可能希望将新的字段加入与特定的表相关联的记录、更改现有字段的格式或删除一个或多个现有的字段。尽管这样的变化可以经常被应用到已经包含数据的数据库上，但是当这完成时，有必要根据新结构来重新组织数据库中的所有数据。考虑到如果在这样的重新组织期间允许用户应用存取数据则有可能发生错误，通常有必要在重新组织期间防止对数据库进行存取。这导致由将数据库用于其操作的应用所提供的服务的服务中断，这样是不希望的，尤其对于那些具有严格的可用性要求的应用（例如，一天24小时，一星期7天）。

本发明的目的是消除或减轻以上概述的问题中的至少一些。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于在数据库中存储数据的方法，数据库定义表以及数据包括多个记录，每个记录包括至少一个字段的值。该方法包括存储多个架构，每个架构定义与所述表相关联的相应的字段集合，以及将所述记录中的每个与标识所述架构之一的标识数据相关联。