[发明专利]用于优化索引、主数据库节点和订户数据库节点的方法

说明书

一种用于优化索引、主数据库节点和订户数据库节点的方法。这用于优化索引的方法包括：当所述索引被添加到所述主数据库节点时，主数据库节点检查索引的角色信息是否匹配所述主数据库节点的角色信息；当所述索引的所述角色信息匹配所述主数据库节点的所述角色信息时，通过使用所述索引更新数据库信息。因此，在保持架构相同的同时减少所述主数据库节点和所述订户数据库节点中不必要的索引。此外，减少了从所述主数据库节点传输到所述订户数据库节点的不必要的日志。

技术领域

本发明涉及数据库技术，尤其涉及一种用于优化索引、主(master)数据库节点和订户(subscriber)数据库节点的方法。

背景技术

在关系数据库中，索引为最普通的加速查询数据库的方法。索引与表相关联。一旦索引与表相关联，索引上的操作(读或写)是隐式的。用户不需要认知索引。

出于恢复和复制目的，通常RDBMS生成描述每个操作的日志。该日志称为重做日志或事务日志或简称为日志。在许多情况下，该日志为实体性质。每当数据库上发生写操作时，日志记录该写操作。这由“日志写入进程(log writer process)”完成。这些日志包括：表(数据段)的更新和与表关联的索引(索引段)的更新。

图1为示出RDBMS存储引擎内的标准操作示例的示意图。如图1所示，考虑具有两个索引的简单表。当向表内插入一条记录时，数据库进程将该记录写入数据段和两个索引段，同时生成各操作的日志。

另一方面，对于高可用性的要求，负载均衡数据库使用复制作为标准方法。最常见的复制实施形式为“日志传送(log shipping)”。

图2为示出主数据库节点和订户数据库节点之间的日志传送示例的示意图。如图2所示，在该解决方案中，指定的主数据库节点不断将其日志(例如，重做日志)传送到订户数据库节点。订户数据库节点将这些日志应用到数据库以和主数据库节点同步。传送的日志包括数据段和索引段的更新。

出于无缝切换(或故障转移)目的，主数据库节点和订户数据库节点中的架构最好保持相同。通信领域和企业领域中的大部分HA系统使用可读写的主数据节点和一个或多个只读订户数据库节点。

如今，从主数据库节点到订户数据库节点的日志传送为所有数据库复制的正常特征。专用复制解决方案，如(例如Oracle中的)GoldenGate可以在异构拓扑中同步数据库。通过使用【参考1】中的转换中间件(translation middleware)提供类似解决方案。这些解决方案使用基于SQL语句的逻辑复制，与基于日志传送的同步相比，基于SQL语句的逻辑复制慢得多。

【参考2】提出一项发明：从主数据库节点传送的数据，在订户数据库节点中进行语义的重新解释并随后应用到数据库。该解决方案可以减少从主数据库节点传送的日志的大小。

【参考3】提出一项发明：主数据库节点将日志传送到备用数据库节点。备用数据库节点具有映射到主DB表的表(称为联合表映射)。该更改被应用到联合表。

然而，所有上述解决方案都具有以下两个缺点：(1)在订户数据节点中完成了重新解释而主数据库节点却没有认知到这个事实，这无法帮助减少主数据库节点的负载；(2)由于两个节点在语义上不等，切换将会非常昂贵。

【参考4】提供了一项可减少主数据库节点和订户数据库节点负载的发明。本发明还可以减少主数据库节点上的内存消耗。在本发明中，订户数据库节点具有自己的索引集，订户数据库从主数据库节点接收日志后生成索引。切换后，新的主数据库节点丢弃这些索引。该解决方案的优点在于能够在主数据库节点上进行简单切换并优化了内存。

然而，该解决方案具有3个问题：(1)其不具有减少订户数据库节点上的冗余索引的机制；(2)其要求订户数据库节点确认哪些索引需要额外填充，并且这通常无法单独在存储引擎层完成；(3)其基于对于管理员而言的角色将onus索引创建放置在多个节点上。