[发明专利]用于分片的关系数据库组织

说明书

本公开涉及用于分片的关系数据库组织。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。

本申请是申请日为2016年9月30日、名称为“用于分片的关系数据库组织”、申请号为201680067124.9的发明专利申请的分案申请。

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。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种方法，包括：从表的集合中选择一个或多个列作为分区键；建立多个键值集，其中所述多个键值集中的每个键值集包括不属于其它键值集中的任何键值集的所述分区键的值；对于所述表的集合中的每个表，为所述多个键值集中的每个键值集生成分区；创建包括多个分片的分片数据库；其中所述多个分片中的每个分片与所述多个键值集中的不同键值集相关联；对于所述表的集合中的每个表，将所述表的分区分布在所述分片数据库的所述多个分片中；其中，对于每个表，与每个键值集相关联的分区被分布到所述多个分片中的与该键值集相关联的分片；以及存储映射数据，所述映射数据将所述多个键值集中的每个键值集映射到所述多个分片中的与该键值集相关联的分片。

根据本公开的又一个方面，提供了一种方法，包括：由分片协调器存储多个映射条目；其中所述多个映射条目中的每个映射条目将不同的分片键值集映射到分片数据库的多个分片中的分片；其中所述多个分片中的每个分片包括一个或多个数据库服务器；在所述分片协调器处从客户端应用接收第一查询，其中第一查询包括第一分片键值；响应于接收到第一查询，执行：识别所述多个映射条目中与包括第一分片键值的分片键值集对应的特定映射条目；使用所述特定映射条目来识别来自所述多个分片中的目标分片；通过使用与包括第一分片键值的分片键值集对应的所述目标分片来生成用于第一查询的第一结果；以及向所述客户端应用发送基于第一结果的对第一查询的响应。

根据本公开的又一个方面，提供了一种方法，包括：通过以下操作来执行涉及驻留在分片数据库的第一分片和第二分片两者中的数据的第一操作：使客户端应用向第一分片发送第一请求，以使第一分片执行第一操作的涉及第一分片中的数据的第一部分，以及使所述客户端应用向第二分片发送第二请求，以使第二分片执行第一操作的涉及第二分片中的数据的第二部分；通过以下操作来执行涉及驻留在分片数据库的第一分片和第二分片两者中的数据的第二操作：使所述客户端应用向分片协调器发送第三请求；以及响应于第三请求，所述分片协调器使：第一分片执行第二操作的涉及第一分片中的数据的第一部分，以及第二分片执行第二操作的涉及第二分片中的数据的第二部分。