[发明专利]在数据库系统中的增量特征开发和工作负荷捕获

说明书

公开了用于在数据库系统中的增量特征开发和工作负荷捕获的系统、方法和设备。该方法包括确定具有将被重新运行用于测试该特征的一个或更多个历史客户端查询的工作负荷，其中该特征包括过程逻辑。该方法还包括执行工作负荷的、不实现该特征的基线运行以及执行工作负荷的、同时实现该特征的目标运行。该方法还包括比较基线运行和目标运行以识别在目标运行中是否存在性能退化。该方法还包括响应于识别出该性能退化，重新运行目标运行以识别该性能退化是否仍然存在。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月22日提交的标题为“SNOWTRAIL：TESTING WITHPRODUCTION QUERIES ON A CLOUD DATABASE”的美国临时申请序列号62/646,817的利益，该临时申请的公开通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及数据库，且更具体地涉及在数据库系统中的特征开发和工作负荷(workload)捕获。

背景

本公开总体上涉及用于在数据库系统中的特征实现和工作负荷捕获的系统、方法和设备。数据库是使数据能够容易被访问、操纵和更新的有组织的数据集合。数据库充当以高效的方式存储、管理和检索信息的方法。传统的数据库管理需要公司供应基础设施和资源来管理数据中心中的数据库。传统数据库的管理可能是非常昂贵的，且需要由具有宽范围的技术技能集的多个人进行监督。

传统的关系数据库管理系统(RDMS)需要大规模的计算和存储资源，并且具有有限的可扩展性。大量数据可以跨多个计算设备被存储，并且服务器可以管理数据，使得客户可以使用本地部署的(on-premises)操作对其进行访问。对于希望拥有内部数据库服务器的实体，该实体必须在硬件和数据库的基础设施的资本投资上、以及用于存储数据库基础设施的相当大的物理空间上花费相当多的资源。此外，在断电或其他灾难情况期间，数据库可能非常容易遭受数据丢失。这种传统的数据库系统具有显著的缺点，这些缺点可以通过基于云的数据库系统来减轻。

云数据库系统可以通过云平台被部署和交付，该云平台允许组织和最终用户存储、管理和检索来自云的数据。一些云数据库系统包括通过在计算云之上安装数据库软件来实现的传统数据库架构。数据库可以通过Web浏览器或应用编程接口(API)来访问，用于应用和服务整合。一些云数据库系统由代表客户端直接管理数据库安装、部署和资源分配任务的后端过程的供应商操作。客户端可能有通过Web浏览器和/或API访问数据库的多个最终用户。云数据库可以通过减轻丢失数据库数据的风险和允许数据由跨多个地理区域的多个用户访问来向一些客户端提供显著的好处。

对于传统数据库系统和云数据库系统，存在多种架构。一个示例架构是共享磁盘系统。在共享磁盘系统中，所有数据都被存储在从数据群集中的所有处理节点可访问的共享存储设备上。在这种类型的系统中，所有数据更改被写到共享存储设备以确保数据群集中的所有处理节点访问一致版本的数据。当在共享磁盘系统中处理节点的数量增加时，共享存储设备(以及在处理节点和共享存储设备之间的通信链路)成为减慢数据读取和数据写入操作的瓶颈。随着更多处理节点的添加，这一瓶颈进一步加重。因此，由于这个瓶颈问题，现有的共享磁盘系统具有有限的可扩展性。

另一个现有的数据存储和检索系统被称为“无共享架构”。在这种架构中，数据跨多个处理节点分布，使得在整个数据库中每个节点存储该数据的子集。当新的处理节点被添加或删除时，无共享架构必须跨多个处理节点重新布置数据。数据的这种重新布置可能是耗时的，并且对在数据重新布置期间执行的数据读取和写入操作是破坏性的。而且，数据与特定节点的密切关系可以在数据集群上为热门数据创建“热点(hot spot)”。此外，因为每个处理节点也执行存储功能，所以这种架构需要至少一个处理节点来存储数据。因此，如果所有处理节点被移除，则无共享架构无法存储数据。此外，由于数据跨许多不同的处理节点而分布，在无共享架构中的数据的管理是复杂的。