[发明专利]用于分片的关系数据库组织

说明书

提供了用于创建、组织和维护分片数据库的技术。能够使用用户定义的分片、系统管理的分片或复合分片来创建分片数据库。分片数据库是用关系数据库技术实现的。所描述的技术提供了对分片数据库中的负载分布、组织、查询处理和模式传播的改进。

技术领域

本公开涉及数据库系统。更具体而言，本公开涉及用于分片(sharding)的关系数据库组织。

背景技术

存储越来越大量的数据的数据库系统变得越来越普遍。例如，诸如电子商务、移动、社交和软件即服务(SaaS)系统之类的在线事务处理(OLTP)系统通常需要大的数据库存储。OLTP系统的示例应用包括但不限于大型计费系统、票务系统、在线金融服务、媒体公司、在线信息服务和社交媒体公司。考虑到这些数据库系统存储的大量数据，将所有数据存储在单个数据库实例中是不实际的，因为该数据量可以利用大量计算资源，诸如处理器、存储器和存储装置。

此外，非关系数据库(有时称为NoSQL数据库)不提供关系数据库的完整特征的(fully featured)益处。例如，NoSQL数据库不提供关系数据库的相同模式控制、原子性、一致性、隔离性、持久性或完整特征的结构化查询语言(SQL)。

本节中描述的方法是可以被追寻的方法，但不一定是以前已经构想或追寻的方法。因此，除非另有说明，否则不应当假设本节中描述的方法中的任何方法仅仅因为被包含在本节中而成为现有技术。

附图说明

本发明的(一个或多个)示例实施例在附图的图中以示例而非限制的方式示出，在附图中相似的附图标记指代相似的元件，并且其中：

图1示出了根据一个实施例的未分片数据库和分片数据库的示例。

图2是根据一个实施例的用于分片数据库的系统的框图。

图3A和图3B示出了根据一个实施例的表家族(family)的示例。

图4A和图4B示出了根据一个实施例的重复的表的示例。

图5示出了根据一个实施例的作为分布式分区形式的分片的示例。

图6A和图6B示出了根据一个实施例的分片数据库中的块配置的示例。

图7示出了根据一个实施例的使用一致散列来将一定范围的值指派给块的示例。

图8示出了根据一个实施例的系统管理的分片的示例。

图9示出了根据一个实施例的分区到表空间和分片的映射的示例。

图10示出了根据一个实施例的使用复合分片的分片数据库的示例。

图11是根据一个实施例的子分区的分片数据库的示例。

图12A、图12B和图12C示出了根据一个实施例的重新分片的示例。

图13是根据一个实施例的用于重新分片的过程的流程图。

图14是根据一个实施例的用于基于代理的查询路由过程的流程图。

图15A和图15B是根据一个实施例的用于基于代理的查询路由过程的流程图。

图16是根据一个实施例的查询路由过程的流程图。

图17是其中可以体现本发明的(一个或多个)示例实施例的计算设备的框图。

图18是用于控制计算设备的操作的基本软件系统的框图。

具体实施方式