JPH06119227A - 分散データベース制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分散データベースの更新時間を短縮する。 【構成】 計算機１でデータベース１５を更新する場
合、コピー種類指定手段７３を参照し、これがデータベ
ース１５が主であることを示しているときは、更新手段
３４によりデータベース１５のみを更新し、データベー
ス２５等は更新しない。また、コピー種類指定手段７３
がデータベース１５が従であることを示しているとき
は、更新手段３４により通信制御装置３１を介して主の
データベースを格納した計算機にそのデータベースの更
新を依頼する。そして、従であるデータベース１５は更
新しない。一方、主であるデータベースを格納した計算
機は、同期時期指定手段７４に指定された同期時期が来
ると、データベースの更新履歴を従であるデータベース
を格納したすべての計算機に送り、更新を依頼する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分散データベースにお
ける重複した格納データを制御する分散データベース制
御システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の分散データベース制御シ
ステム（分散ＤＢＭＳ）の機能の一例を示すブロック図
である。また、図３は、図２中の格納情報管理テーブル
の構造の説明図である。図示の分散データベース管理シ
ステムは、通信網４５で接続された複数の計算機４１、
４２上の複数の分散データベース管理システム５０、６
０で構成されている。例えば、計算機４１で利用者から
データベースに対する検索要求があると、問合せ処理機
能５１が格納情報管理テーブル５４の内容を調べる。そ
して、自分のデータベース５５に該当するデータが格納
されていれば、検索機能５２を使用して、例えば、表５
６の内容を応答する。

【０００３】また、計算機４１で利用者からデータベー
スに対する更新要求があると、問合せ処理機能５１が格
納情報管理テーブル５４の内容を調べ、自分のデータベ
ース５５の表５６を更新するとともに該当する表６６を
格納している計算機４２に対しても更新を命令する。こ
れを受けた計算機４２は、更新機能６３を使用して、表
６６の内容を更新し、更新が完了したことをこの命令を
出した計算機４１に応答する。計算機４２で更新要求が
あった場合も、計算機４１と同様に問合せ処理機能６１
が格納情報テーブル６４の内容を調べ、自分のデータベ
ース６５の表６６を更新するとともに該当する表５６を
格納している計算機４１に対しても更新を命令する。デ
ータベースでは、一連のデータベースに対する処理のま
とまりをトランザクションと呼ぶ。例えば、銀行等の業
務処理において、口座Ａから口座Ｂへの送金は、口座Ａ
の更新と口座Ｂの更新から成っている。即ち、送金のト
ランザクションは、口座Ａからの出金処理と口座Ｂへの
入金処理の２つの処理から成っている。この２つの処理
のうち、どちらか一方が失敗した状態であると、銀行全
体として、預金残高が正しくなくなってしまう。このた
め、データベースでは、一方の処理がうまく実行できな
い場合、他方の処理をロールバックして、データベース
の状態を正常に保つ。このために、トランザクションの
コミット要求に対し、そのトランザクションの正常終了
の通知を受け取らなかった場合に、トランザクションで
なされた更新処理の一部を無効にするロールバック要求
を出すことができる。

【０００４】即ち、例えば、計算機４１で利用者から、
トランザクションのコミット要求が出された場合、問合
せ処理機能５１は、トランザクションに関係する計算機
４２の分散ＤＢＭＳ６０にコミットの準備を命令する。
このコミット準備命令に対するすべての応答が正常であ
れば、トランザクションに関係する分散ＤＢＭＳ６０に
コミットを命令する。このコミット命令に対する応答に
１つでも異常があれば、トランザクションに関係した分
散ＤＢＭＳ６０にロールバックを命令する。このよう
に、１つのトランザクションの中の更新が複数の計算機
４１、４２上で行なわれた場合、その更新を同期させる
ために、分散ＤＢＭＳ５０、６０同士がコミットの準備
とコミットの２回のやりとりを行なうことを２相コミッ
トシステムと呼んでいる。以下、２相コミットシステム
について説明する。

【０００５】図４は、コミットメント制御の説明図、図
５は、分散データベースにおけるサブトランザクション
の説明図であり、図６は、２相コミット方式が正常な場
合の説明図、図７は、２相コミット方式でのサブトラン
ザクションの失敗例の説明図である。まず、トランザク
ション管理について説明すると、トランザクションは、
例えば、銀行業務の送金処理については、Ａ口座からＢ
口座への送金の場合、Ａ口座からの出金とＢ口座への入
金の２つのサブトランザクションから成る。このような
トランザクションを実行する場合、Ａ口座からの出金
（図４の“更新１”）のみ完了し、Ｂ口座への入金（図
４の“更新２”）が障害により完了しないとすると、銀
行全体としてのデータベースの内容が狂ってしまう。こ
のため、トランザクションの開始から、“更新１”、
“更新２”の処理を一時保存用の他のファイルに保存
し、双方のサブトランザクションの完了後、コミットに
よりデータベースを更新するようにしている。これをコ
ミットメント制御という。“更新１”のみ完了し、“更
新２”が障害となると、“更新１”はデータベースには
反映されない。

【０００６】上記の例で、分散データベースでは、通信
回線を介して分散して設置された各計算機で、それぞれ
のサブトランザクションが実行される。このように、分
散データベースでは、図５に示すように、利用者にとっ
てのトランザクションは各計算機で実行されるサブトラ
ンザクションの集まりとして実現される。分散データベ
ースで上述したコミットメント制御を行なうとすると、
図６及び図７に示すように、“サブトランザクション
１”と“サブトランザクション２”を別々の計算機でコ
ミットすることになる。この場合、トランザクションの
依頼側のマスタ計算機から、まず双方の計算機へコミッ
ト準備指示を順次出し、双方の計算機から準備完了の応
答を受けた後、コミット指示を各計算機に出すようにし
ている。これを２相コミット方式という。２相コミット
方式が正常に行なわれる場合は、図６に示すように、双
方の計算機からコミット準備指示に対する準備完了応答
が得られ、コミット指示が出される。これに対し、図７
に示すように、２相コミット方式で、例えば、“サブト
ランザクション２”を実行する計算機がコミット準備失
敗の場合は、各計算機に対し、アボート指示が出され、
双方の計算機とも実行を中止する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術には、次のような問題があった。即ち、こ
のように、従来分散データベースでは、同じデータを複
数のデータベースに格納する場合、複数の分散ＤＢＭＳ
に更新の命令を出す必要があり、さらに更新の同期をと
るために２相コミットシステムによって複数の分散ＤＢ
ＭＳに対しコミットの準備とコミット要求を通信しなけ
ればならなかった。つまり、このようなシステムでは、
計算機間の通信が多く必要となり、データ処理性能の低
下の原因となっていた。本発明は、以上の点に着目して
なされたもので、同じデータを複数のデータベースに格
納する場合、必ずしも複数のデータベース上の同じデー
タを同期して更新する必要が無いことに着目し、更新の
性能が高い分散データベース制御システムを提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の分散データベー
ス制御システムは、通信回線で接続された複数の計算機
内に同一データを重複分散して格納するデータベース
と、当該各データベースに重複して格納しているデータ
のコピーに対し、一部のコピーを主コピーに指定し、当
該主コピー以外の他のコピーを従コピーに指定するコピ
ー種類指定手段と、当該データについての更新要求に対
しては、前記主コピーを格納したデータベースを持つ計
算機で当該主コピーだけを更新し、その更新履歴を保存
する更新手段と、前記主コピーを格納した計算機が、前
記従コピーを格納した計算機に対し、更新履歴を送り、
当該更新履歴によって前記従コピーを前記主コピーと同
じ内容に更新する時期を指定する同期時期指定手段とを
備えたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明の分散データベース制御システムにおい
ては、計算機で分散データベースを更新する場合、各デ
ータベースに格納された表などのデータが重複している
とき、更新手段によって、コピー種類指定手段に主コピ
ーと指定されているデータベースのみ更新する。このた
め、主コピーを格納している計算機で更新要求が生じた
ときは、自分のデータベースのみを更新し、従コピーを
格納している計算機で更新要求が生じたときは、主コピ
ーを格納している計算機に更新を依頼することになる。
複数の更新から成るトランザクションがコミット（実
行）されるとき、それぞれの更新について主コピーのみ
の更新を行なう。トランザクションを構成する複数の更
新のうちの一部が失敗したため、ロールバックしなけれ
ばならないときも主コピーの更新履歴のみをロールバッ
クする。一方、同期時期指定手段に主コピーと従コピー
とを一致させるための同期時期が指定されている。この
同期時期が来ると、主コピーを格納している計算機は各
従コピーを格納している計算機に主コピーの更新履歴を
送る。各従コピーを格納している計算機は、更新履歴を
受け取ると、各従コピーを更新手段によって更新する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、本発明の分散データベース制御シ
ステムの一実施例のブロック図である。図示のシステム
は、計算機１、２等から成る。各計算機１、２は、通信
網５で接続されている。各計算機１、２は、プロセッサ
３０、３５、通信制御装置３１、３６、主記憶装置３
２、３７、磁気ディスク３３、３８等から成る。プロセ
ッサ３０、３５は、それぞれ磁気ディスク３３、３８に
格納されたデータベース１５、２５の更新処理等を行な
う。プロセッサ３０、３５は、このための更新手段３４
を備えている。更新手段３４、３９は、磁気ディスクの
入出力プログラム等から成り、他の計算機のデータベー
スの更新依頼を出すときは、通信制御装置３１、３６に
その旨指示する。

【００１１】通信制御装置３１、３６は、通信網５を介
して各計算機１、２相互の通信制御を行なう。この通信
制御装置３１、３６は、更新手段３４、３７から他の計
算機のデータベース更新依頼を受けたときは、該当する
計算機に対し、更新依頼を送信する。主記憶装置３２、
３７は、ランダム・アクセス・メモリ等から成り、磁気
ディスク３３、３８に格納されたデータを一時的に格納
する。データベース１５、２５を管理するための格納情
報管理テーブル１４、２４は、主記憶装置３２、３７に
常駐される。格納情報管理テーブル１４、２４は、それ
ぞれコピー種類指定手段７３、８３と、同期時期指定手
段７４、８４とを備えている。

【００１２】コピー種類指定手段７３、８３は、各デー
タベース１５、２５に重複して格納しているデータのコ
ピーに対し、一部のコピーを主コピーに指定し、当該主
コピー以外の他のコピーを従コピーに指定する。同期時
期指定手段７４、８４は、主コピーを格納した計算機
が、従コピーを格納した計算機に対し、更新履歴を送
り、当該更新履歴によって従コピーを主コピーと同じ内
容に更新する時期を指定する。磁気ディスク３３、３７
は、データベース１５、２５の他、各種の制御プログラ
ム及び処理プログラムを格納している。次に、本発明の
システムの機能及び動作を説明する。

【００１３】図８は、本発明の分散データベース制御シ
ステムの機能ブロック図であり、図９は、図８中の格納
情報管理テーブルの構造の説明図である。また、図１０
は、データベース更新手順を説明するフローチャートで
あり、図１１は、データベース同期手順を説明するフロ
ーチャートである。利用者からデータベースに対する検
索要求があった場合は、従来と同一の処理をする。本発
明では、図９に示すように格納情報管理テーブル１４に
コピーの種類の欄と同期時期の欄が追加されている。こ
れらは、コピー種類指定手段７３と、同期時期指定手段
７４を構成する。 （Ａ）利用者からデータベースに対する更新要求がある
と（図１０ステップＳ１）、問合せ処理機能１１が格納
情報管理テーブル１４、２４等の内容を調べる（ステッ
プＳ２、Ｓ３）。 （１）更新する表のコピーの種類欄７３が同格であれ
ば、従来と同じ処理となる（ステップＳ４）。

【００１４】（２）更新する表のコピーの種類欄７３が
「主」であれば、その分散ＤＢＭＳが管理しているデー
タベースを要求に従って更新する（ステップＳ５）。そ
して、さらに、表更新履歴１７に、どの表のどのレコー
ドを更新したかを記録する（ステップＳ６）。 （３）更新する表のコピーの種類欄７３が「従」であれ
ば、「主」の分散ＤＢＭＳにデータベースの更新の要求
を転送する（ステップＳ７、Ｓ８）。「主」である分散
ＤＢＭＳは、転送された更新要求を利用者から来た更新
要求と同様に処理する。つまり、データベース１５を更
新し（ステップＳ５）、表更新履歴１７に、どの表のど
のレコードを更新したかを記録し（ステップＳ６）、更
新を要求した分散ＤＢＭＳに結果を応答する。一方、
「主」の分散ＤＢＭＳからの更新結果を受けた分散ＤＢ
ＭＳは、これを利用者に応答する。

【００１５】（Ｂ）利用者から、トランザクションのコ
ミットが要求された場合、従来のシステムと同一の処理
をする。即ち、問合せ処理機能１１は、トランザクショ
ンに関係した計算機の分散ＤＢＭＳにコミットの準備を
命令する。このコミット準備命令に対するすべての応答
が正常であれば、トランザクションに関係した分散ＤＢ
ＭＳにコミットを命令する。このコミット命令に対し、
データベースの更新は「主」のデータベースのみについ
て行なわれる（ステップＳ５、Ｓ８）。また、このコミ
ット命令に対する応答に１つでも異常があれば、トラン
ザクションに関係した分散ＤＢＭＳにロールバックを命
令する。この場合、このロールバック命令に対し、デー
タベースの更新は「主」のデータベースのみについて行
なわれる（ステップＳ５、Ｓ８）。

【００１６】（Ｃ）更新機能１１は、格納情報管理テー
ブル１４の同期時期２１に書かれた時期が来ると（図１
１ステップＳ１１）、表更新履歴１７の内容により、そ
れまでになされた当該表に対する更新の履歴すべてを、
コピーの種類７３が「従」である計算機の分散ＤＢＭＳ
に送る（ステップＳ１２、Ｓ１３）。これを受けた分散
ＤＢＭＳの問合せ処理機能は更新機能によって、データ
ベースを更新し（図１０ステップＳ９）、正常に終了し
たことを応答する。すべての「従」のコピーが完了した
ら、表更新履歴から、当該表の更新履歴を削除する。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の分散デー
タベース制御システムによれば、利用者から更新要求を
受付けたとき、主のコピーを格納しているデータベース
だけを更新し、従のコピーを格納しているデータベース
は、まとめて定期的に更新するようにしたので、データ
ベースを重複して格納しても、重複して格納していない
場合と同様の時間でデータベースを更新することができ
る。また、従来の分散ＤＢＭＳのように重複して格納し
たデータを常に値が同じであるように保ちたいときは従
来と同様に更新の同期を取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分散データベース制御システムの一実
施例のブロック図である。

【図２】従来の分散データベース制御システムの機能ブ
ロック図である。

【図３】従来の格納情報管理テーブルの構造の説明図で
ある。

【図４】コミットメント制御の説明図である。

【図５】分散データベースにおけるサブトランザクショ
ンの説明図である。

【図６】２相コミット方式が正常な場合の説明図であ
る。

【図７】２相コミット方式でのサブトランザクションの
失敗例の説明図である。

【図８】本発明の分散データベース制御システムの機能
ブロック図である。

【図９】本発明の格納情報管理テーブルの構造の説明図
である。

【図１０】データベース更新手順を説明するフローチャ
ートである。

【図１１】データベース同期手順を説明するフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１、２ 計算機 １４、２４ 格納情報管理テーブル １５、２５ データベース ３４、３９ 更新手段 ７３ コピー種類指定手段 ７４ 同期時期指定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信回線で接続された複数の計算機内に
   同一データを重複分散して格納するデータベースと、 当該各データベースに重複して格納しているデータのコ
   ピーに対し、一部のコピーを主コピーに指定し、当該主
   コピー以外の他のコピーを従コピーに指定するコピー種
   類指定手段と、 当該データについての更新要求に対しては、前記主コピ
   ーを格納したデータベースを持つ計算機で当該主コピー
   だけを更新し、その更新履歴を保存する更新手段と、 前記主コピーを格納した計算機が、前記従コピーを格納
   した計算機に対し、更新履歴を送り、当該更新履歴によ
   って前記従コピーを前記主コピーと同じ内容に更新する
   時期を指定する同期時期指定手段とを備えたことを特徴
   とする分散データベース制御システム。