[发明专利]一种面向云计算环境的数据库配置优化方法

权利要求书

1.一种面向云计算环境的数据库配置优化方法，其特征在于，所述方法包括：

根据各类型数据访问操作的数量刻画数据库的负载特征，使用Markov链模型根据所述负载特征预测下个时刻数据访问操作的工作负载；

根据历史训练数据构建在预设负载条件下数据库集群的性能模型，通过所述性能模型预测服务器集群在预设负载下的性能；

将需要重新配置的服务器分组，根据所述服务器集群的吞吐量以及成本条件制定配置计划；

所述根据各类型数据访问操作的数量刻画数据库的负载特征，使用Markov链模型根据所述负载特征预测下个时刻数据访问操作的负载状况，包括：

将给定时间t的工作负载表示为W(t)={a₁,a₂,…,a_i,…,a_n}，其中，a_i根据不同表示结构化查询语言SQL查询类型的数量，n表示查询类型数量；所述SQL查询类型包括，嵌套子查询的数量、选择谓词的总数、相等选择谓词的数量、非相等选择谓词的数量、连接谓词的总数、等价连接谓词的数量、非等价连接谓词的数量、排序列的数量和聚合列的数量；

在已知W (t), ..., W(t-h)的情况下，使用Markov链模型预测W (t +1)工作负载，其中h为历史时间长度；

所述根据历史训练数据构建在预设负载条件下数据库集群的性能模型，通过所述性能模型预测服务器集群在预设负载下的性能，包括：

通过D-Optimal算法使用线性和二次参数模型，将各个配置参数映射到相应的资源，分析配置参数之间的依赖性；

使用决策树针对配置参数集预测单个数据库服务器的性能，输入为负载和配置，输出为吞吐量；

使用随机森林模型预测集群整体性能，其中，输入为每个服务器预测的性能、集群中键副本数量、读写操作成功的最小节点数量和数据放置信息，输出为不同决策树输出的平均值；

所述将需要重新配置的服务器分组，包括：

将需要重新配置的服务器分为一个或多个完全集合；

所述根据所述服务器集群的吞吐量以及成本条件制定配置计划，包括：

配置计划为：C*=c*(f(W,C)/Cost(C))；其中，函数f(W,C)是数据库集群的性能预测模型，输入是负载向量W和配置向量C，输出是数据库集群的吞吐量，f(W,C)大于目标操作数，Cost(C)小于租用虚拟机资源的投入成本；

所述根据所述服务器集群的吞吐量以及成本条件制定配置计划，还包括：

在确定配置计划C之后，根据基因算法确定最佳配置。