JP2000339337A - データベース検索システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンジをまたがった検索時に目的とするレコ
ードを取り出す処理において、検索性能を向上させ、更
新時にも検索処理の高速化を実現可能なデータ検索シス
テムを提供する 【解決手段】 キャッシュはある特定のプロセス、表、
レンジ単位に用意されるので、レンジをまたがった検索
処理を継続して実行した場合に、レンジ単位に目的とな
るレコードが自、他のプロセスのキャッシュ領域１０４
内に読み込まれている場合には、データベースをアクセ
スすることなくキャッシュ領域１０４内のレコードを比
較する。他のプロセスから更新要求があった場合には、
キャッシュ領域１０４内のレコードを無効にし、更新を
可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リレーショナルデ
ータベースの単位である表を、ある条件によりデータや
索引を格納する物理的なデータベースを分割しているデ
ータベース検索システムに関し、特に検索結果のキャッ
シュ機能を有し、物理的にまたがってデータベースに対
する検索を行うデータベース検索システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のデータベース検索システ
ムとしては、例えば特開平１０−２８９１３５号公報に
開示されるものがあった。図７は、上記公報に開示され
た従来のデータベース検索システムの構成を示すブロッ
ク図である。このデータベース検索システムでは、クラ
イアント６０５の検索依頼時に、検索結果キャッシュフ
ァイル６０４とデータベース更新履歴テーブル６０３と
を参照することにより、キャッシュファイル６０４上の
今回の検索依頼の検索条件と同一の検索条件の実行日時
以降に変更または追加された内のレコードに対してのみ
検索を実行する。これと同時に、上記実行日時以降に削
除されたデータベース６０２内のレコードに対応するレ
コードをキャッシュファイル６０４内の上記同一検索条
件に対応する検索結果レコード群から削除する。そし
て、その結果得られるキャッシュファイル６０４上の検
索結果レコード群とデータベースに対する今回の新たな
検索の結果得られるレコード群とを結合することによ
り、今回の検索依頼に対する更新された検索結果レコー
ド群を取得し、それをクライアント６０５に返信する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のデータペース検索システムでは、次のような問題点
があった。 （１）キャッシュ領域は有限でありシステム内で共通領
域であるため、再利用される率の低いキャッシュ情報は
キャッシュ領域から追い出されてしまう。その結果、１
つのプロセスに多様な検索を行っている場合には、他の
プロセスに悪影響が生ずることになる。 （２）更新があった場合に、即時にキャッシュ領域中の
検索結果を無効にせずデータベース更新履歴テーブル６
０３にデータを登録するため、検索時にデータベース更
新履歴テーブル６０３を毎回検索しなければならないこ
とである。データベースに対して検索命令を多く実行す
る場合には、このデータベース更新履歴テーブル６０３
の検索処理によるオーバヘッドにより検索性能の悪化が
懸念される。

【０００４】本発明は上記従来の問題点に鑑み、１つの
プロセスに多様な検索を行っている場合において、自プ
ロセスのキャッシュ情報が再利用されて、他のプロセス
に悪影響を与えることを回避可能なデータ検索システム
を提供することを目的とする。また、その他の目的は、
レンジをまたがった検索時に目的とするレコードを取り
出す処理において、検索性能を向上させ、更新時にも検
索処理の高速化を実現可能なデータ検索システムを提供
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係るデータベース検索システ
ムでは、リレーショナルデータベースの単位である表
を、所定の条件に基づいて物理的なデータベースに分割
したデータベース検索システムにおいて、前記各データ
ベースに分割された単位であるレンジ単位でレコードを
検索するレンジ単位検索手段と、前記レンジ単位に分割
された表をオープンするときに、所定のプロセス単位及
び／または表単位に用意されたキャッシュ領域をレンジ
単位でシステム共有空間に確保するキャッシュ確保手段
と、前記レンジ単位検索手段によって取り出したレコー
ドを、前記レンジ単位のキャッシュ領域に登録するキャ
ッシュ登録手段と、前記レンジ単位のキャッシュ領域に
登録された各レコードを比較して、目的とするレコード
を抽出するレンジ比較手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００６】請求項２記載の発明に係るデータベース検
索システムでは、請求項１記載のデータベース検索シス
テムにおいて、前記レンジ単位検索手段は、ユーザプロ
グラムに記述されている表に対する検索条件に従って、
所定のプロセス単位及び／または表単位に用意されたキ
ャッシュ領域からレンジ単位でレコードを検索するか、
あるいは実際にデータが格納されているデータベースか
らレンジ単位でレコードを検索するかの判断を行って、
レンジ単位で所定のレコードを取り出す構成にしたこと
を特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明に係るデータベース検
索システムでは、請求項１または請求項２記載のデータ
ベース検索システムにおいて、前記キャッシュ領域にあ
るレコードに対して、自プロセスまたは他プロセスから
更新要求が生じた場合に、更新対象のレコードを前記キ
ャッシュ領域から検索するキャッシュ検索手段と、前記
キャッシュ検索手段の検索結果である更新対象レコード
を前記キャッシュ領域から無効にするキャッシュ無効手
段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係
るデータベース検索システムの構成を示すブロック図で
ある。本実施形態では、ある表をレンジ１からｍまで分
割した場合に、これに対応したレンジ単位のデータベー
ス１０１〜１０３と、各プロセス及び各レンジ１〜ｍ単
位に用意されるキャッシュ領域１０４とからなるデータ
ベースシステムを備えている。さらに、このデータシス
テムに対して、各レンジ間にまたがった検索要求をユー
ザプログラム１２１から実行するに際し、プロセス毎に
キャッシュ領域を用意するキャッシュ確保手段１２２
と、レンジ単位にレンジ内で目的とするレコードを取り
出すレンジ単位検索手段１２３と、取り出したレコード
をキャッシュに登録するキャッシュ登録手段１２４、キ
ャッシュに登録されたレコードを比較するレンジ比較手
段１２５を備えている。また、更新命令実行時には、更
新対象のレコードをキャッシュから検索するキャッシュ
検索手段１２７と、見つかったキャッシュ内のレコード
を削除するキャッシュ無効手段１２６とを備えている。

【０００９】次に図２〜図５を参照して本実施形態の動
作（Ａ），（Ｂ）について詳細に説明する。 （Ａ）検索命令時の動作 まず、図３に示すように、ユーザプログラム１２１から
あるレンジ分割している表に対してアクセス要求が実行
されると（図３のステップＳ１）、キャッシュ確保手段
１２２が実行され（ステップＳ２）、該当する表が自プ
ロセスにて、既にキャッシュ領域が確保されているかを
チェックし（ステップＳ３）、キャッシュ領域が既にシ
ステム共有空間２１１（図２参照）に確保されていれ
ば、キャッシュ確保手段１２２は終了する（ステップＳ
４）。キャッシュ領域が確保されていなければ、新規に
キャッシュ領域をシステム共有空間２１１にレンジ数個
分確保する（ステップＳ５）。さらに、システム共有空
間の表名域２１２を検索し（ステップＳ６）、同一表に
対して、他のプロセスにてキャッシュ領域が確保されて
いるかどうかを検索を行う（ステップＳ７）。検索の結
果、既に他のプロセス用に同一表で確保されていれば、
確保済みの他のプロセス空間２１３に、今回確保したキ
ャッシュ領域２１４を登録し（ステップＳ８）、キャッ
シュ確保手段１２２を終了する。他のプロセスにて領域
が確保されていなければ、新規の表となるので、表名域
２１２に登録しておき（ステップＳ９）、キャッシュ確
保手段１２２を終了する。

【００１０】次に図４に示すように、レンジ分割表に対
する検索命令の条件を判断する（図４のステップＳ１
１）。検索条件があるレンジ内に閉じた検索ならば（ス
テップＳ１２）、キャッシュ領域を使用せず、直接デー
タベースに対してアクセスを行い（ステップＳ１３）、
検索結果を得て、ユーザプログラム１２１に結果を返却
する（ステップＳ１４）。検索条件がレンジにまたがっ
た検索であった場合、先ほど実行したキャッシュ確保手
段１２２にてキャッシュ領域が確保されているかをチェ
ックし、キャッシュ領域が確保されていれば、レンジ単
位検索手段１２３を起動する（ステップＳ１５）。レン
ジ単位検索手段１２３では、自プロセスの該当レンジの
キャッシュ領域２１４に、既にレコードが存在するかど
うかを検索する（ステップＳ１６）。検索の結果、既に
レコードが登録されていれば、次のレンジに対してレン
ジ単位検索手段１２３を起動する（ステップＳ１７）。
レコードが登録されていなければ、システム共有空間２
１１から他のプロセスにて使用しているキャッシュ領域
２１３に対して、目的とするレコードがないかをサーチ
し（ステップＳ１８，ステップＳ１９）、登録されてい
れば、自プロセスの同一レンジのキャッシュ領域２１４
にレコードを複写する（ステップＳ２０）。他のプロセ
ス空間で該当する表を使用していなければ、他のプロセ
ス空間の情報がないので、データベースからレコードを
読み出す（ステップＳ２１）。また、目的のレコードが
全てのキャッシュ領域に登録されていなければ、同じく
データベースから読み出し、キャッシュ登録手段１２４
を起動する（ステップＳ２２）。キャッシュ登録手段１
２４では、読み出されたレコードを該当のレンジ用のキ
ャッシュ領域２１４に登録し、次のレンジに対してレン
ジ単位検索手段１２３を起動する。全レンジ分、レンジ
単位検索処理が完了したら、レンジ比較手段１２５を起
動し（ステップＳ２３）、キャッシュ領域２１４内の全
レコード中に目的に合うレコードを選び出し、キャッシ
ュ無効手段１２６を呼び出す（ステップＳ２４）。キャ
ッシュ無効手段１２６では、選択されたレンジのキャッ
シュ領域２１４内のレコードを無効にし、目的のレコー
ドをユーザプログラム１２１へ返却する（ステップＳ１
４）。

【００１１】（Ｂ）更新命令時の動作 図５に示すように、更新命令では（ステップＳ３１）、
キャッシュ検索手段１２７を起動する（ステップＳ３
２）。キャッシュ検索手段１２７では、更新対象のレコ
ードがシステム共有空間２１１のキャッシュ領域内に登
録されているかどうかを検索する（ステップＳ３３）。
まず自プロセスにてキャッシュ領域２１４を使用してい
る場合には、自プロセスのキャッシュ領域２１４をサー
チし、該当するレコードがあればキャッシュ無効手段１
２６を起動し（ステップＳ３４）、キャッシュ領域２１
４内のレコードを削除する（ステップＳ３５）。次に他
のプロセスがキャッシュ領域に登録されていれば、他の
プロセスのキャッシュ領域２１３を対象にキャッシュ検
索手段１２７を再起動する（ステップＳ３６）。全プロ
セス分キャッシュ領域をチェック完了すれば、該当する
レコードを更新して（ステップＳ３７）、完了する（ス
テップＳ３８）。

【００１２】本来レンジ分割している表は、レンジ分割
することでそのレンジ内に閉じた検索に対して高速化出
来るようになっている。しかし、多種多様な要求を行う
場合には、レンジ内に閉じた検索条件ではなく、全部の
レンジを対象にすることもある。その結果、目的とする
レコードを読み出すための比較対照とすべくレンジ単位
にデータベースファイルに対してレコードの読み出し要
求が実行されてしまう。これに対して、本実施形態で
は、あるプロセスや表のレンジ単位に専用のキャッシュ
領域を用意することで、レンジをまたがった検索時に目
的とするレコードを取り出す処理にて、各レンジ単位に
一度候補となるレコードを読み出しておけば、次回の読
み出し時にはキャッシュ内にあるレコードを使用するこ
とで、ファイルに対してアクセス要求が出ないことによ
り、検索性能を向上させることが可能である。

【００１３】また、キャッシュ領域はプロセス単位に用
意されているため、他のプロセスで多種多様な検索を行
っている結果、自プロセスのキャッシュ情報が再利用さ
れないという悪影響を受けない。

【００１４】さらに、更新が実行されれば、更新してい
るプロセス側の処理にて、キャッシュを無効にするた
め、検索／更新が多発する表に対する検索時にも、全検
索処理が悪化することなく利用可能である。

【００１５】［本実施形態の具体例］この具体例では、
プロセス１〜３にて実行されるプログラム１，２で本実
施形態を説明する。プロセス１と２で実行するプログラ
ム１では、レンジ分割している表を検索する。プロセス
３にて実行されるプログラム２では、同一表に対して更
新命令を実行している。

【００１６】図６は、本具体例の動作を時系列に示す流
れ図である。まず、プロセス１にてプログラム１が起動
され（ステップＳ５１）、表に対してレンジをまたがっ
た検索を実行すると、キャッシュ確保手段１２２によ
り、システム共有空間２１１に自プロセスのキャッシュ
領域をレンジ数個分５６２〜５６４を確保する。次にレ
ンジ単位検索手段１２３が起動される（ステップＳ５
２）。レンジ単位検索手段１２３では、前記キャッシュ
領域にレコードがなく、また他のプロセスでも同一表に
対するキャッシュ領域がないので、データベースからレ
コードを各レンジ単位に読み出し（ステップＳ５３）、
キャッシュ登録手段１２４を起動する（ステップＳ５
４）。キャッシュ登録手段１２４では、キャッシュ領域
５６２〜５６４に読み出したレコードをそれぞれ登録
し、レンジ比較手段１２５を起動する（ステップＳ５
５）。レンジ比較手段１２５では、検索条件を確認し、
各キャッシュ領域から目的にあうレコードを選択し、そ
の結果、キャッシュ領域５６３のレンジ２のレコード１
が選択されている。選択したキャッシュ領域５６３のレ
コードをキャッシュ無効手段１２６にて削除し（ステッ
プＳ５６）、選択したレコードをプログラム１へ返却す
る（ステップＳ５７）。

【００１７】次に、プロセス１にてプログラム１実行中
に、プロセス２にて同一プログラムが実行された場合を
想定する（ステップＳ６１）。プロセス２のプログラム
１では、キャッシュ確保手段１２２にてプロセス２のキ
ャッシュ領域５６５〜５６７を確保し、レンジ単位検索
手段１２３を実行する（ステップＳ６２）。レンジ単位
検索手段１２３では、目的とするレコードがプロセス１
のキャッシュ領域５６２，５６４に登録されているの
で、それぞれキャッシュ領域５６５，５６７にレコード
を複写する。レンジ２に関しては、データベースから新
たに読み出し（ステップＳ６３）、キャッシュ登録手段
１２４を起動する（ステップＳ６４）。

【００１８】次に、プログラム１を実行中に、プロセス
３で同一表に対する更新命令を実行するプログラム２が
実行された場合を想定する（ステップＳ７１）。プログ
ラム２では、キャッシュ検索手段１２７にて、更新要求
されたレンジ１のレコード１がシステム共有空間にある
各キャッシュ領域に登録されているかをチェックする
（ステップＳ７２，ステップＳ７３）。検索した結果、
見つかったので（ステップＳ７４）、レンジ１のレコー
ド１をキャッシュ領域５６２，５６５から削除した後
（ステップＳ７５）、レコードの更新を行う（ステップ
Ｓ７６，ステップＳ７７）。

【００１９】その後、プロセス１にて次のレコードを検
索要求した場合（ステップＳ８１）、キャッシュ領域５
６２、５６３内にはレコードが存在しないので、データ
ベースから新たに読み出し（ステップＳ８２）、またキ
ャッシュ領域５６４は再利用されることで（ステップＳ
６５，ステップＳ６６）、常に最新のデータが読み出さ
れ、かつキャッシュ領域が適時再利用されるになる。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
次のような効果を奏する。 （１）レンジをまたがった検索時に目的とするレコード
を取り出す処理において、各レンジ単位に一度候補とな
るレコードを読み出しておけば、次回の読み出し時には
キャッシュ領域内にあるレコードを使用することで、デ
ータベースに対してアクセス要求が出ないため、検索性
能を向上させることが可能となり、検索処理の高速化を
実現することができる。 （２）キャッシュ領域はプロセス単位に用意されている
ので、他のプロセスで多種多様な検索を行っている結
果、自プロセスのキャッシュ情報が再利用されない、と
いった悪影響を防ぐことができる。 （３）更新が実行されれば、更新しているプロセス側の
処理において、キャッシュ領域内の更新対象レコードを
無効にするため、検索／更新が多発する表に対する検索
時にも、全検索処理が悪化することなく利用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るデータベース検索
システムの構成を示すブロック図である。

【図２】 システム共有空間を示す図である。

【図３】 実施形態の検索命令時の動作を示すフローチ
ャートである。

【図４】 実施形態の検索命令時の動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】 実施形態の更新命令時の動作を示すフローチ
ャートである。

【図６】 実施形態の具体例の動作を時系列に示す流れ
図である。

【図７】 従来のデータベース検索システムの構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１０１〜１０３ レンジ単位のデータベース １０４ キャッシュ領域 １０５〜１０７ キャッシュ領域内レコード １０８〜１１１ 検索結果 １２１ ユーザプログラム １２２ キャッシュ確保手段 １２３ レンジ単位検索手段 １２４ キャッシュ登録手段 １２５ レンジ比較手段 １２６ キャッシュ無効手段 １２７ キャッシュ検索手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リレーショナルデータベースの単位であ
   る表を、所定の条件に基づいて物理的なデータベースに
   分割したデータベース検索システムにおいて、 前記各データベースに分割された単位であるレンジ単位
   でレコードを検索するレンジ単位検索手段と、 前記レンジ単位に分割された表をオープンするときに、
   所定のプロセス単位及び／または表単位に用意されたキ
   ャッシュ領域をレンジ単位でシステム共有空間に確保す
   るキャッシュ確保手段と、 前記レンジ単位検索手段によって取り出したレコード
   を、前記レンジ単位のキャッシュ領域に登録するキャッ
   シュ登録手段と、 前記レンジ単位のキャッシュ領域に登録された各レコー
   ドを比較して、目的とするレコードを抽出するレンジ比
   較手段とを備えたことを特徴とするデータベース検索シ
   ステム。
2. 【請求項２】 前記レンジ単位検索手段は、 ユーザプログラムに記述されている表に対する検索条件
   に従って、所定のプロセス単位及び／または表単位に用
   意されたキャッシュ領域からレンジ単位でレコードを検
   索するか、あるいは実際にデータが格納されているデー
   タベースからレンジ単位でレコードを検索するかの判断
   を行って、レンジ単位で所定のレコードを取り出す構成
   にしたことを特徴とする請求項１記載のデータベース検
   索システム。
3. 【請求項３】 前記キャッシュ領域にあるレコードに対
   して、自プロセスまたは他プロセスから更新要求が生じ
   た場合に、更新対象のレコードを前記キャッシュ領域か
   ら検索するキャッシュ検索手段と、 前記キャッシュ検索手段の検索結果である更新対象レコ
   ードを前記キャッシュ領域から無効にするキャッシュ無
   効手段とを備えたことを特徴とする請求項１または請求
   項２記載のデータベース検索システム。