[发明专利]处理具有混合存储器的数据库中的查询的设备和方法

说明书

本发明涉及处理具有混合存储器的数据库中的查询的设备和方法。本发明提供了用于处理具有内存表格空间和磁盘表格空间的混合存储器的关系数据库系统中的查询的设备和方法。利用本发明的配置，通过扩展表格分区技术以使得关系数据库系统以混合的方式使用磁盘表格空间和内存表格空间，可以实现由于在一个逻辑表格中的不同数据存储的数据辨别并且按照存储的差异创建扫描计划，从而建立旨在访问具有不同属性的存储的查询的最佳扫描计划。

相关申请的交叉引用

本申请基于并且要求于2014年2月20日提交的韩国专利申请第10-2014-0019730号的权益，通过引用将其全部内容结合在此。

技术领域

本发明涉及用于关系数据库系统(relational database system)中的表格分区，并且更具体地，涉及处理具有内存表格空间和磁盘表格空间的混合存储器(hybridstorage)的关系数据库系统中的查询的设备和方法，其中表格分区技术被扩展以便以混合的方式使用磁盘表格空间和内存表格空间，该设备和方法能够：实现由于一个逻辑表格中的不同数据存储的数据辨别，按照存储的差异创建扫描计划以建立对于旨在访问具有不同属性的存储的查询的最佳扫描计划，并且通过提供将最新数据存储在内存表格空间中并且将已经过某个时段的旧的数据依次转移到磁盘表格空间中的基于时间分区的表格功能实现有限的存储容量的有效利用同时获得对查询的快速响应。

背景技术

最近，关系数据库系统已在许多领域中广泛用于存储数据。在关系数据库系统中，相同类型的数据被逻辑收集并存储在逻辑表格中。组成表格的每个数据项称为行并且一行由多个列组成。

顺便提及，随着表格(其是具有相同的逻辑属性的数据的集合)的量的增加，提出将表格划分成具有横向分区(或行束)的几个部分(segment)并且存储它们以方便管理的技术。物理水平分区的每个表格部分称为分区表格。利用分区表格的该表格分区技术的使用使用户能够指定放置每个分区表格的物理位置，从而给出同时访问相关表格的分布。

同时，为了解决快速响应速度的要求，关系数据库系统最近已采用主内存数据库以将数据存储在内存中而不是磁盘中。当关系数据库系统使用内存作为数据存储的主内存时，与传统的基于磁盘的数据库相比，在对表格的插入、删除、和查询操作方面，可预期3至10倍的性能改善。然而，仅能够将数据存储在内存中的数据库系统由于存储容量的限制而不适合于存储大量数据。

以下是关于基于磁盘的关系数据库与基于内存的关系数据库之间的结构和属性的简短描述。

首先，为了说明基于磁盘的关系数据库的结构和属性，基于磁盘的关系数据库将表格数据以块的形式存储在磁盘中，响应于来自用户的查询将数据块读取到主内存的缓存区域中，并且在主内存上对数据块进行数据处理。

在数据处理过程中，当接收到改变数据的DML(数据操纵语言)请求时，缓存中的数据块在内存上被改变并且改变以重做日志(redo log)的形式预先存储在磁盘中，使得当服务器发生故障(go down)时还没有被反映在磁盘中的改变可没有任何损失地被恢复。此外，改变的撤消日志存储在撤消块中以便观看旧版本的全部数据。

此外，存储在磁盘上的内容以将缓存中改变的无效数据(dirty data)块定期反映到磁盘的方式利用最新数据更新。

然而，尽管基于磁盘的关系数据库将经常使用的磁盘数据块放在主内存的缓存上以改善性能，但这样会受到磁盘的IO性能的显著影响，因为所有数据块、重做日志、和撤消日志必须被存储在磁盘中。此外，基于磁盘的关系数据库由于缓存的尺寸相对小于磁盘，所以会经受读取数据块的查询执行延迟。

下面，说明基于内存的关系数据库的结构和属性，与基于磁盘的关系数据库不同，基于内存的关系数据库基本上将表格数据仅存储在内存中以及在磁盘中存储在过去的特定点的利用仅一种类型的备份图像的数据并存储从那时起已经改变的日志数据以用于服务器故障(server down)时恢复数据库。